WO2002083148A1 - Nerve cell survival promoters containing cyclic phosphatidic acid derivative - Google Patents

Nerve cell survival promoters containing cyclic phosphatidic acid derivative Download PDF

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Definitions

  • PHYLPA is obtained from a lipid fraction that suppresses the activity of DNA polymerase in eukaryotic cells and suppresses the growth of cultured animal cells.It has been confirmed that PHYLPA exhibits these physiological activities. .
  • PHYLPA has a characteristic fatty acid, but as a result of organic synthesis of structural analogs obtained by substituting this fatty acid moiety with another common fatty acid and examining their physiological activities, it was found that PHYLPA has the same physiological action as PHYLPA. (Murakami-Murofushi, K., et al .: Biochem. Biophys. Acta, 1258, 57-60 (1995)).
  • cPA is not a lipid unique to Escherichia coli but exists widely in the living world.
  • palmitic acid is included in the fatty acid portion of human serum albumin-bound lipids.
  • CPA with (C16: 0) was isolated and identified, suggesting that a small amount of cPA bound to myristic acid (C14: 0) and stearic acid (C18: 0) was also present.
  • Concentration of cPA in serum are expected to be about 1 0 one 7 M, which corresponds to approximately 1 Z 1 0 serum levels of LPA
  • HYLPA C indicates 1-acyl cPA.
  • substituted ammonium group examples include a butylammonium group, a triethylammonium group, and a tetramethylammonium group.
  • cPA represented by the general formula (I) used in the present invention oleoyl cPA is particularly preferred.
  • Pharmaceutical additives that can be used in the preparation of preparations for injection or infusion include distilled water for injection, physiological saline, propylene glycol, and other aqueous or ready-to-use dissolving agents that can constitute injections. Solubilizing agents; tonicity agents such as glucose, sodium chloride, D-mannitol, glycerin; and pharmaceutical additives such as inorganic acids, organic acids, inorganic bases or organic bases as pH regulators. be able to.
  • FIG. 3 summarizes the procedure. That is, 160 ml of water and 800 ml of a mixture of chlorophonolem '(methanol) (800 ml) were added to 40 g of a part of the cerebrum, homogenized, transferred to a separating funnel, stirred, and allowed to stand at room temperature. The upper and middle layers were extracted four times with 560 ml of a mixture of form and methanol (17: 3) (v / v), and the lower layer was separated.
  • N1 sublimation including insulin 5 z gZml, transferrin 5 / g / ml, progesterone 20 nM, putrescine 100 / M, and sodium serous acid 30 nM; Sigma was added.
  • (B-2) Effect of cPA on viability of primary cultured neurons derived from rat fetal hippocampus
  • 5 ⁇ of oleoyl cPA was added to neuronal cells under the culture conditions described in (B-1) above.
  • the cells were added to the cell culture medium, the cells survived better and neurite outgrowth was observed compared to the control without cPA.
  • FIG. 6 shows representative cells at that time. Next, the relationship between cell density and viability was analyzed in more detail.
  • neurites may be present in all neurons There is a mixture of cells with and without protrusions. Therefore, when the effect of cPA was analyzed also on the ratio of cells having neurites, the ratio of cells having neurites was higher after 24 hours in the cells to which a cPA concentration of 1.0 was added. This was a high value even when compared with the NGF-added rice cake (Figs. 11 and 12).

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Abstract

It is intended to provide novel drugs which are useful in treating and/or preventing nerve disorders by enhancing the survival ratio of nerve cells or promoting the extension of nerve cells. Namely, drugs for promoting nerve cell survival which contain as the active ingredient a cyclic phosphatidic acid derivative having a cyclic phosphate structure at the glycerol sn-2- and 3-positions.

Description

明細書  Specification
環状ホス 酸誘導体を含む神経細胞の生存促進剤 技術分野  Neuronal cell survival promoter containing cyclic phosphate derivative
本発明は、 リン脂質の 1種である環状ホスファチジン酸誘導体を含む薬剤に関 する。 より詳細には、 本発明は、 環状ホスファチジン酸誘導体を有効成分として 含む、 神経細胞の生存促進のための薬剤、 神経細胞の伸長促進のための薬剤、 並 びに神経障害の治療及び 又は予防のための薬剤に関する。 背景技術  The present invention relates to a drug containing a cyclic phosphatidic acid derivative, which is one of phospholipids. More specifically, the present invention relates to a drug for promoting survival of nerve cells, a drug for promoting elongation of nerve cells, and for treating and / or preventing a neuropathy, which comprises a cyclic phosphatidic acid derivative as an active ingredient. Related to the drug. Background art
生体膜を構成している主成分であるダリセロリン脂質は、 一般にグリセロール 骨格に疎水性の脂肪酸が 2分子結合し、 さらにリン酸基を介してコリンゃェタノ ールァミンなどの親水性基が結合している。 リン脂質における疎水性部分と親水 性部分とのバランスが、 安定な脂質二重層を形成する上では重要である。 これに 対してリゾリン脂質は、 脂肪酸が 1分子のみ結合したものであり、 疎水性部分が 親水性基に対して相対的に小さくなるため、 安定な膜構造をとれず、 逆にそれを 壊す界面活性作用を示す。  Daricellophospholipid, which is the main component of a biological membrane, generally has two molecules of hydrophobic fatty acids bonded to the glycerol skeleton, and a hydrophilic group such as choline ethanolanol is bonded via a phosphate group. . The balance between hydrophobic and hydrophilic moieties in phospholipids is important for forming a stable lipid bilayer. In contrast, lysophospholipids have only one molecule of fatty acid bonded to them, and the hydrophobic part is relatively small relative to the hydrophilic group. Shows active action.
しかし、 近年、 低濃度で特有の生理活性を示すリゾリン脂質が多数見つかって おり、そのうちの一つとしてリゾホスファチジン酸(lysophosphatidic acid ; LPA) が挙げられる。 LPA は最も単純な構造を持つリン脂質の一つであり、 グリセロー ルの sn_l位あるいは 2位の脂肪酸のどちらか一方が脱ァシル化されている点でホ スファチジン酸(phosphatidic acid; PA)とは相違する (図 1を参照)。  However, in recent years, a large number of lysophospholipids exhibiting specific physiological activities at low concentrations have been found, one of which is lysophosphatidic acid (LPA). LPA is one of the phospholipids with the simplest structure. Phosphatidic acid (PA) is different from phosphatidic acid (PA) in that either the sn_l position or the fatty acid at position 2 of glycerol is desacylated. Different (see Figure 1).
LPAは、 生体内にごく微量 (細胞全リン脂質中の 0. 5%以下) しか存在しない。 従来、 LPA はリン脂質生合成の中間産物又は分解中間物と考えられていた。 しか し、 1970年代後半に、 血漿中 (Schumacher, K. A. , 他, Thromb. Haemostas. , 42, 631-640 (1979) ) やダイズ粗レシチン画分中 (Tokumura, ; 他, Lipids, 13, 468-472 (1978) ) に存在する血管収縮作用を示す物質が LPAであると同定された。 更に、 血清中の脂質性増殖因子が LPAであることも示され (van Corven, E. , 他, Cell 59, 45-54 (1989) )、 LPAは生理活性脂質として注目されるようになった。 LPA is present in very small amounts (less than 0.5% of total cell phospholipids) in vivo. Traditionally, LPA has been considered an intermediate or degradation intermediate in phospholipid biosynthesis. However, in the late 1970s, plasma (Schumacher, KA, et al., Thromb. Haemostas., 42, 631-640 (1979)) and soybean crude lecithin fraction (Tokumura, et al., Lipids, 13, 468- 472 (1978)), a substance having a vasoconstrictor action was identified as LPA. Furthermore, it has been shown that the lipid growth factor in serum is LPA (van Corven, E., et al., Cell 59, 45-54 (1989)), and LPA has attracted attention as a bioactive lipid. .
LPAには、 細胞増殖促進作用 (Fischer D. J.,他, Mol Pharmacol, 54, 979-988 (1988) )、 癌細胞の浸潤促進 ( Imamura, F. , 他: Jpn. J. Cancer Res. , 82, 493-496 (1991) ; Imamura, F. , 他 : Biochem. Biophys. Res. Commun. , 193, 497-503 (1993) ;及び Imamura, F. ,他: Int. J. Cancer, 65, 627-632 (1996) )、 アポトーシスの抑制 (Umnaky, S. R. ,他: Cell Death Diff. , 4, 608-616 (1997) ) などを含む多様な生理活性のあることが今までに明らかにされている。 特に、 神 経細胞に対しても、 LPA は神経突起の退縮を引き起こすことが知られている LPA has cell growth promoting effects (Fischer DJ, et al., Mol Pharmacol, 54, 979-988 (1988)), and promotes invasion of cancer cells (Imamura, F., et al .: Jpn. J. Cancer Res., 82, 493-496 (1991); Imamura, F., et al .: Biochem. Biophys. Res. Commun., 193, 497-503 (1993); and Imamura, F., et al .: Int. J. Cancer, 65, 627-. 632 (1996)), and inhibition of apoptosis (Umnaky, SR, et al .: Cell Death Diff., 4, 608-616 (1997)), and so on, have been shown so far. In particular, LPA is also known to cause neurite regression in neuronal cells.
(Tigyi, G. ,他: J. Biol. Chem. , 267, 21360-21367 (1992) ; Jalink, K.,他: Cell Growth & Differ. , 4, 247-255 (1994) ; Jalink, Κ· ,他: J. Cell Biol., 126, 801-810 (1994) ;及び Tigyi, G. ,他: J. Nurochera. , 66, 537-548 (1996) ) 0 また、 神経系株化細胞である PC12 細胞では開口放出を誘導することも報告されている(Tigyi, G., et al .: J. Biol. Chem., 267, 21360-21367 (1992); Jalink, K., et al .: Cell Growth & Differ., 4, 247-255 (1994); Jalink, Κ · other:.. J. cell Biol, 126 , 801-810 (1994); and Tigyi, G., other: J. Nurochera, 66, 537-548 ( 1996)) 0 in addition, there is in the nervous system cell line It has also been reported to induce exocytosis in PC12 cells
(Shiono, S. ,他: Biochem. Biophys. Res Commun. , 193, 663-667 (1993) ) 0 さら に、 1996年に Chunらによって神経上皮細胞層(ventri luar zone, vz)に特異的に 発現する Gタンパク質関連受容体遺伝子(ventri luar zone gene- 1; vzg- 1/edg - 2) がクローニングされ、 当該遺伝子を過剰発現させた細胞の形態変化に血清中の脂 質が必要であるという知見から、 その特異的リガンドが LPAであることが明らか にされた (Hecht, J. H.,他: J. Cell Biol. 135, 1071-1083 (1996) )。 これらの知 見は、 神経系における LPAシグナリングの重要性を示唆しており、 神経の発生や 分化において LPAが重要な役割を演じていると考えられる。 (Shiono, S., et al .: Biochem. Biophys. Res Commun., 193, 663-667 (1993)) 0 Furthermore, in 1996, Chun et al. Specifically identified the neuroepithelial cell layer (ventri luar zone, vz). The expressed G protein-related receptor gene (ventriluar zone gene-1; vzg-1 / edg-2) has been cloned, and serum lipids are required for morphological changes of cells overexpressing the gene. The findings revealed that the specific ligand was LPA (Hecht, JH, et al .: J. Cell Biol. 135, 1071-1083 (1996)). These findings suggest the importance of LPA signaling in the nervous system, suggesting that LPA may play an important role in neural development and differentiation.
一方、 本発明者らは、 以前より真性粘菌 ¾7^r polycephaluwを実験材料と して、 様々な細胞生化学的解析を行っている。 真性粘菌は、 外部環境の変化に応 じて、 形態変化を示し、 その増殖 ·分化に伴って、 生体膜脂質の組成と代謝に著 しい変化を見せることが明らかにされてきた。 1992年に単相体ミクソアメーバか ら単離 ·同定された新規の脂質成分は、構造解析の結果、グリセ口ール骨格の Sn - 1 位にシクロプロパン環を含むへキサデカン酸を持ち、 sn-2位と 3位にリン酸が環 状にエステル結合をしている物質であると確認された(Murakami- Mur of ushi, K. , 他: J. Biol. Chem. , 267, 21512-21517 (1992) )。 この物質は、 Physarum由来の LPA 類似体であること力ゝら、 PHYLPAと命名された (図 2を参照)。 On the other hand, the present inventors have been carrying out various cell biochemical analyzes using Escherichia coli 7 ^ r polycephaluw as an experimental material. It has been revealed that eukaryotic slime molds undergo morphological changes in response to changes in the external environment, and show significant changes in the composition and metabolism of biomembrane lipids as they proliferate and differentiate. A new lipid component, isolated and identified from the monophasic myxoamoeba in 1992, had a hexapropanoic acid containing a cyclopropane ring at the Sn -1 position of the glycerol skeleton as a result of structural analysis. -Phosphoric acid rings at 2nd and 3rd position It was confirmed to be a substance having an ester bond in the form (Murakami-Mura of ushi, K., et al .: J. Biol. Chem., 267, 21512-21517 (1992)). This substance was named PHYLPA because it was an LPA analog from Physarum (see Figure 2).
PHYLPAは、 真核細胞の D N Aポリメラーゼひの活性を抑え、 動物培養細胞の増 殖を抑制した脂質画分より得られたものであり、 PHYLPAがこれらの生理活性を示 すことが確認されている。 PHYLPAは特徴的な脂肪酸を有しているが、 この脂肪酸 部分を別の一般的な脂肪酸に置換した構造類似体を有機合成し、 それらの生理活 性を調べた結果、 PHYLPAと同様の生理作用が示された(Murakami-Murofushi, K., 他: Biochem. Biophys. Acta, 1258, 57-60 (1995) )。 このことより、 これらの生理 作用に重要な構造はグリセロール sn_2位、 3位の環状リン酸構造にあると推測さ れる。 この構造を持つ脂質は、 総称して環状ホスファチジン酸 (cycl ic phosphatidic acid; cPA) と称される (図 2を参照)。  PHYLPA is obtained from a lipid fraction that suppresses the activity of DNA polymerase in eukaryotic cells and suppresses the growth of cultured animal cells.It has been confirmed that PHYLPA exhibits these physiological activities. . PHYLPA has a characteristic fatty acid, but as a result of organic synthesis of structural analogs obtained by substituting this fatty acid moiety with another common fatty acid and examining their physiological activities, it was found that PHYLPA has the same physiological action as PHYLPA. (Murakami-Murofushi, K., et al .: Biochem. Biophys. Acta, 1258, 57-60 (1995)). This suggests that the important structure for these physiological actions is the cyclic phosphate structure at glycerol sn_2-position and 3-position. Lipids with this structure are collectively referred to as cyclic phosphatidic acid (cPA) (see Figure 2).
cPA は真性粘菌特有の脂質ではなく、 広く生物界に存在していることが確認さ れた。 例えば、 ヒ ト血清アルブミン結合脂質より、 脂肪酸部分にパルミチン酸. It was confirmed that cPA is not a lipid unique to Escherichia coli but exists widely in the living world. For example, palmitic acid is included in the fatty acid portion of human serum albumin-bound lipids.
(C16 : 0) を有する cPAが単離 ·同定され、 ミリスチン酸(C14 : 0)及ぴステアリン 酸(C18 : 0) が結合した cPAも少量存在することが示唆された。 血清中の cPAの濃 度は約 1 0 一 7 M と予想され、 これは LPA の血清中濃度の約 1 Z 1 0に相当するCPA with (C16: 0) was isolated and identified, suggesting that a small amount of cPA bound to myristic acid (C14: 0) and stearic acid (C18: 0) was also present. Concentration of cPA in serum are expected to be about 1 0 one 7 M, which corresponds to approximately 1 Z 1 0 serum levels of LPA
(Kobayashi. T. , 他; Life Science, 65, 2185-2191 (1999) )。 その後、 LPA と同 様にヒ ト血清中やゥサギ涙腺液中にも cPAが存在することが確認された(Li l iom, K. , 他: Am. J. Physiol. , 274, C1065- 1074 (1998) )。 (Kobayashi. T., et al .; Life Science, 65, 2185-2191 (1999)). Subsequently, it was confirmed that cPA was also present in human serum and ovine lacrimal gland fluid as well as LPA (Liliom, K., et al .: Am. J. Physiol., 274, C1065-1074 ( 1998)).
cPAの作用についても、 LPAと相反又は類似する生理活性を示すことが報告され ている。 例えば、 細胞増殖の抑制 (Murakami-Murofushi, K. , 他: Cell Struct. Funct. , 18, 363- 370 (1993) )、癌細胞の浸潤抑制(Mukai, M. 他: Int. J. Cancer, 81, 918-922 (1999) )、 および細胞内ス トレスファイバーの形成 (Fischer, D. J.,他: Mol. Pharmacol. , 54, 979-988 (1998) ) などが報告されている。  It has been reported that the action of cPA also shows a reciprocal or similar physiological activity to that of LPA. For example, suppression of cell proliferation (Murakami-Murofushi, K., et al .: Cell Struct. Funct., 18, 363-370 (1993)), suppression of cancer cell invasion (Mukai, M. et al .: Int. J. Cancer, 81, 918-922 (1999)) and formation of intracellular stress fibers (Fischer, DJ, et al .: Mol. Pharmacol., 54, 979-988 (1998)).
ところで、 神経細胞は、 神経栄養因子 (nerve growth factor; NGF) の供給を 遮断すると生存できないことが知られており、 例えば、 海馬では高濃度の NGFが 存在する (畠中寛:蛋白質核酸酵素, 35, 103-117, 1989)。 また、 NGF様の細胞 成長因子である繊維芽細胞成長因子 (fibroblast growth factor; FGF) 力 海馬 の神経細胞の生存率を高め、神経突起の伸長を促進するとの報告もある(畠中寛: 生化学, 61, 1351-1365, 1989)。 しかしながら、 cPA が神経細胞に及ぼす作用に ついてはこれまで報告がなされていない。 発明の開示 By the way, it is known that nerve cells cannot survive when the supply of neurotrophic factor (nerve growth factor; NGF) is cut off. Exists (Hirata Hatanaka: Protein Nucleic Acid Enzyme, 35, 103-117, 1989). It has also been reported that fibroblast growth factor (FGF), an NGF-like cell growth factor, increases the survival rate of hippocampal neurons and promotes neurite outgrowth (Hirata Hatanaka: Biochemistry). , 61, 1351-1365, 1989). However, the effects of cPA on neurons have not been reported. Disclosure of the invention
本発明は、 cPA の新しい生理活性の一つとして神経細胞への作用を解明し、 神 経細胞の生存率の向上又は神経細胞の伸長の促進を通じて神経障害の治療及び 又は予防のために有用な新規な薬剤を提供することを解決すべき課題とした。 本発明者らは、 上記課題を解決するために、 まず、 cPA の生合成の機構の解明 を試み、 次いで、 ゥシ脳中における cPAの検出を試みた。 そして、 ラット胎児脳 由来の初代培養系を用いて、 cPA が神経細胞の生存や神経突起の形成に及ぼす影 響について解析した。 これらの解析の結果、 本発明者らは、 cPA がラット海馬初 代培養神経系細胞の生存率を高め、 神経突起の伸長を促進することを明らかにす ることにより、 cPA が神経障害の治療に有用な治療剤となり得ることを見出し、 本発明を完成するに至った。  The present invention elucidates the effect of cPA on nerve cells as one of the new physiological activities, and is useful for the treatment and / or prevention of neuropathy by improving the survival rate of nerve cells or promoting the elongation of nerve cells. Providing new drugs was an issue to be solved. In order to solve the above problems, the present inventors first attempted to elucidate the mechanism of cPA biosynthesis, and then attempted to detect cPA in the cerebral brain. Using primary cultures derived from rat fetal brain, we analyzed the effects of cPA on neuronal survival and neurite formation. As a result of these analyses, the present inventors demonstrated that cPA enhances the survival rate of rat hippocampal primary cultured nervous system cells and promotes neurite outgrowth. Have been found to be useful therapeutic agents, and have completed the present invention.
即ち、 本発明によれば、 一般式(I) :  That is, according to the present invention, general formula (I):
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(式中、 Rは、 炭素数 1〜30の直鎖状若しくは分岐状アルキル基、 炭素数 2〜30 の直鎖状若しくは分岐状アルケニル基、 又は炭素数 2〜30の直鎖状若しくは分岐 状アルキニル基であり、 これらの基はシクロアルカン環又は芳香環を含んでいて もよい。 Mは、 水素原子又は対カチオンである。) で示される環状ホスファチジン酸誘導体を有効成分として含む、 神経細胞の生存 促進のための薬剤が提供される。 (In the formula, R is a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, or a linear or branched alkyl group having 2 to 30 carbon atoms. Alkynyl groups, and these groups may include a cycloalkane ring or an aromatic ring. M is a hydrogen atom or a counter cation.) Provided as an active ingredient is a cyclic phosphatidic acid derivative represented by the formula (I).
' 本発明の別の側面によれば、上記一般式(I)で示される環状ホスファチジン酸誘 導体を有効成分として含む、 神経細胞の伸長促進のための薬剤が提供される。 本発明のさらに別の側面によれば、上記一般式(I)で示される環状ホスファチジ ン酸誘導体を有効成分として含む、 神経障害の治療及び Z又は予防のための薬剤 が提供される。  According to another aspect of the present invention, there is provided an agent for promoting elongation of nerve cells, comprising a cyclic phosphatidic acid derivative represented by the above general formula (I) as an active ingredient. According to still another aspect of the present invention, there is provided an agent for treating and / or preventing or treating a neuropathy, comprising as an active ingredient the cyclic phosphatidic acid derivative represented by the above general formula (I).
神経障害は;例えば、痴呆、アルツハイマー病、アルツハイマー型老年痴呆症、 筋萎縮性側索硬化症、 パーキンソン氏病、 脳卒中、 脳梗塞または頭部外傷から選 択される。本発明で用いる一般式(I)で示される環状ホスファチジン酸誘導体は好 ましくは 1—ォレオイル環状ホスファチジン酸である。  The neuropathy is selected from, for example, dementia, Alzheimer's disease, senile dementia of the Alzheimer type, amyotrophic lateral sclerosis, Parkinson's disease, stroke, cerebral infarction or head trauma. The cyclic phosphatidic acid derivative represented by the general formula (I) used in the present invention is preferably 1-oleoyl cyclic phosphatidic acid.
本発明のさらに別の側面によれば、  According to yet another aspect of the present invention,
治療的有効量の上記一般式(I)で示される環状ホスファチジン酸誘導体をヒ ト を含む哺乳動物に投与することを含む、 神経細胞の生存を促進する方法; 治療的有効量の上記一般式(I)で示される環状ホスファチジン酸誘導体をヒ ト を含む哺乳動物に投与することを含む、神経細胞の伸長を促進する方法;並びに、 治療的有効量の上記一般式(I)で示される環状ホスフ了チジン酸誘導体をヒ ト を含む哺乳動物に投与することを含む、神経障害を治療及び 又は予防する方法; が提供される。  A method for promoting the survival of nerve cells, comprising administering a therapeutically effective amount of the cyclic phosphatidic acid derivative represented by the above general formula (I) to a mammal containing human; a therapeutically effective amount of the above general formula ( A method for promoting elongation of nerve cells, which comprises administering a cyclic phosphatidic acid derivative represented by the formula (I) to a mammal containing human; and a therapeutically effective amount of the cyclic phosphatidic acid represented by the above general formula (I). A method for treating and / or preventing a neurological disorder, comprising administering a thidic acid derivative to a mammal containing human.
本発明のさらに別の側面によれば、  According to yet another aspect of the present invention,
上記一般式(I)で示される環状ホスファチジン酸誘導体の、神経細胞の生存促進 のための薬剤の製造における使用;  Use of the cyclic phosphatidic acid derivative represented by the general formula (I) in the manufacture of a medicament for promoting survival of nerve cells;
上記一般式(I)で示される環状ホスファチジン酸誘導体の、神経細胞の伸長促進 のための薬剤の製造における使用 ;  Use of the cyclic phosphatidic acid derivative represented by the general formula (I) in the manufacture of a medicament for promoting elongation of nerve cells;
並びに、上記一般式(I)で示される環状ホスファチジン酸誘導体の、神経障害の 治療及び/又は予防のための薬剤の製造における使用 ;  And use of the cyclic phosphatidic acid derivative represented by the above general formula (I) in the manufacture of a medicament for treating and / or preventing a neuropathy;
が提供される。 図面の簡単な説明 Is provided. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
図 1は、 ホスファチジン酸 (PA) とリゾホスファチジン酸 (LPA) の構造 を示す図である。  Figure 1 shows the structures of phosphatidic acid (PA) and lysophosphatidic acid (LPA).
図 2は、 リゾリン脂質の構造を示す図である。 Aは 1一ァシル LPA、 Bは P FIG. 2 is a diagram showing the structure of a lysophospholipid. A is for one LPA, B is for P
HYLPA、 Cは 1—ァシル c PAを示す。 HYLPA, C indicates 1-acyl cPA.
図 3は、 ゥシ大脳からの脂質成分の抽出法の概要を示す図である。  FIG. 3 is a diagram showing an outline of a method for extracting a lipid component from the cerebrum of the Pacific Ocean.
図 4は、 薄層クロマトグラフィー (TLC) による cPAの精製法を示す図である。 図 5は、 ゥシ大脳由来部分精製物の TLC分析結果を示す図である。 鉛筆で囲ん だ部分はプリムリン試薬で検出された領域を示す。 ( a )は抽出物中の c P Aの検 出を示し、 (b) は抽出物中の c PA濃度の決定を示す。  FIG. 4 is a diagram showing a method for purifying cPA by thin layer chromatography (TLC). FIG. 5 is a diagram showing the results of TLC analysis of a partially purified product derived from the cerebrum of the cereal. The area surrounded by the pencil indicates the area detected by the primulin reagent. (A) shows the detection of cPA in the extract, and (b) shows the determination of the cPA concentration in the extract.
図 6は、 BSA (a)、 cPA (b) 又は NGF ( c) の添加 48時間後の神経細胞の様 子を示す図である。  FIG. 6 is a view showing neuronal appearance 48 hours after the addition of BSA (a), cPA (b) or NGF (c).
図 7は、 cPAの神経細胞密度に対する影響を示すグラフである。 (a) は細胞密 度と生存率の関係を示し、 (b) は最適細胞密度の決定を示す。  FIG. 7 is a graph showing the effect of cPA on nerve cell density. (A) shows the relationship between cell density and viability, and (b) shows the determination of optimal cell density.
図 8は、 cPAの神経細胞の生存率に対する影響を示すグラフである。  FIG. 8 is a graph showing the effect of cPA on neuronal viability.
図 9は、 細胞生存率の上昇に最適な cPA濃度を決定するためのデータとしての 神経細胞を示す図である。  FIG. 9 is a diagram showing nerve cells as data for determining an optimal cPA concentration for increasing cell viability.
図 10は、 cPA の神経突起伸長に対する影響を示すグラフである。 縦軸は、 2 FIG. 10 is a graph showing the effect of cPA on neurite outgrowth. The vertical axis is 2
4時間 (a)、 または 12時間 (b) 後のコントロール神経細胞の長さを 1とし、 それに対する比で表した。 The length of control neurons after 4 hours (a) or 12 hours (b) was defined as 1, and the ratio was expressed as a ratio to that.
図 1 1は、 cPA濃度と神経突起を有する細胞の割合を示すグラフである。  FIG. 11 is a graph showing the cPA concentration and the percentage of cells having neurites.
図 1 2は、 神経突起伸長と cPA濃度との関係を示す神経細胞の図である。  FIG. 12 is a diagram of a nerve cell showing the relationship between neurite outgrowth and cPA concentration.
図 1 3は、 cPAによる生存率上昇作用に対する PI3K阻害剤の影響を示すグラフ である。 Wortmannin (30 n M)、 LY294002 (10 /zM)、 c P A ( 1 μ FIG. 13 is a graph showing the effect of a PI3K inhibitor on the survival increasing effect of cPA. Wortmannin (30 nM), LY294002 (10 / zM), c PA (1 μ
M) 発明を実施するための最良の形態 以下、 本発明の実施の形態について詳細に説明する。 M) BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
本発明の薬剤は、 神経細胞の生存率向上、 神経細胞の伸長促進、 並びに神経障 害の治療及び/又は予防のために使用することができ、下記一般式(I)で示される 環状ホスファチジン酸誘導体を有効成分として含む。  The agent of the present invention can be used for improving the survival rate of nerve cells, promoting the elongation of nerve cells, and treating and / or preventing neurological disorders. The cyclic phosphatidic acid represented by the following general formula (I) can be used. Derivatives are included as active ingredients.
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(式中、 Rは、 炭素数 1〜30の直鎖状若しくは分岐状アルキル基、 炭素数 2〜30 の直鎖状若しくは分岐状アルケニル基、 又は炭素数 2〜30の直鎖状若しくは分岐 状アルキニル基であり、 これらの基はシクロアルカン環又は芳香環を含んでいて もよい。 Mは、 水素原子又は対カチオンである。)  (In the formula, R is a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, or a linear or branched alkyl group having 2 to 30 carbon atoms. Alkynyl groups, and these groups may include a cycloalkane ring or an aromatic ring. M is a hydrogen atom or a counter cation.)
一般式(I)において、置換基 Rが示す炭素数 1〜30の直鎖状若しくは分岐状アル キル基の具体例としては、例えば、 メチル基、ェチル基、 プロピル基、 ブチル基、 ペンチル基、 へキシル基、 ヘプチル基、 ォクチノレ基、 ノニノレ基、 デシノレ基、 ペン タデシル基、 ォクタデシル基などが挙げられる。  In the general formula (I), specific examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms represented by the substituent R include, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, Examples include a hexyl group, a heptyl group, an octinole group, a noninole group, a desinole group, a pentadecyl group, an octadecyl group and the like.
置換基 Rが示す炭素数 2〜30の直鎖状若しくは分岐状アルケニル基の具体例と しては、 例えば、 ァリル基、 ブテュル基、 オタテニル基、 デセニル基、 ドデカジ ェニル基、 へキサデカトリェニル基などが挙げられ、 より具体的には、 8—デセ ニル基、 8—ゥンデセニル基、 8—ドデセニル基、 8—トリデセニル基、 8—テ トラデセニル基、 8—ペンタデセニル基、 8—へキサデセニル基、 8 _ヘプタデ セニル基、 8—ォクタデセニル基、 8—ィコセニル基、 8—ドコセニル基、 ヘプ タデ力— 8 , 1 1 —ジェニル基、 ヘプタデカー 8 , 1 1 , 1 4ートリエ-ル基、 ノナデカー 4 , 7 , 1 0 , 1 3—テトラェニル基、 ノナデ力一 4 , 7 , 1 0 , 1 3 , 1 6—ペンタエ二ノレ基、 へニコサ一 3 , 6 , 9 , 1 2 , 1 5 , 1 8 —へキサ ェニル基などが挙げられる。 置換基 Rが示す炭素数 2〜30の直鎖状若しくは分岐状アルキニル基の具体例と しては、 例えば、 8—デシニル基、 8—ゥンデシニル基、 8—ドデシニル基、 8 一トリデシニル基、 8—テトラデシニル基、 8—ペンタデシエル基、 8 —へキサ デシニル基、 8—ヘプタデシ二ル基、 8—オタタデシュル基、 8—ィコシェル基、 8—ドコシニル基、 ヘプタデカー 8 , 1 1ージィニル基などが挙げられる。 Specific examples of the linear or branched alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms represented by the substituent R include, for example, an aryl group, a butenyl group, an otenyl group, a decenyl group, a dodecadienyl group, and a hexadecatrenyl group. And more specifically, an 8-decenyl group, an 8-undecenyl group, an 8-dodecenyl group, an 8-tridecenyl group, an 8-tetradecenyl group, an 8-pentadecenyl group, and an 8-hexadecenyl group , 8_heptadecenyl group, 8-octadecenyl group, 8-icosenyl group, 8-docosenyl group, heptade force-8,11-genenyl group, heptadeca 8,11,14-triethyl group, nonadecal 4, 7,10,13-tetraenyl group, nonadhesive 4,7,10,13,16-pentaeynole group, henikosa 3,6,9,12,15,18 — Hexenyl group and the like. Specific examples of the linear or branched alkynyl group having 2 to 30 carbon atoms represented by the substituent R include, for example, 8-decinyl group, 8-pindecinyl group, 8-dodecinyl group, 8-tridecynyl group, —Tetradecynyl group, 8-pentadecyl group, 8—hexadecynyl group, 8-heptadecyl group, 8-otatadecyl group, 8-icoshell group, 8-docosinyl group, heptadeca 8,11-diynyl group and the like.
上記のアルキル基、 アルケニル基又はアルキニル基に含有されうるシクロアル カン環の具体例としては、 例えば、 シクロプロパン環、 シクロブタン環、 シクロ ペンタン環、 シクロへキサン環、 シクロオクタン環などが挙げられる。 シクロア ルカン環は、 1個以上のへテロ原子を含んでいてもよく、そのような例としては、 例えば、 ォキシラン環、 ォキセタン環、 テトラヒ ドロフラン環、 N—メチルプロ リジン環などが挙げられる。  Specific examples of the cycloalkane ring which may be contained in the above-mentioned alkyl group, alkenyl group or alkynyl group include, for example, a cyclopropane ring, a cyclobutane ring, a cyclopentane ring, a cyclohexane ring, a cyclooctane ring and the like. The cycloalkane ring may contain one or more heteroatoms, and examples thereof include an oxylane ring, an oxetane ring, a tetrahydrofuran ring, and an N-methylprolysine ring.
上記のアルキル基、 アルケニル基又はアルキニル基に含有されうる芳香環の具 体例としては、 例えば、 ベンゼン環、 ナフタレン環、 ピリジン環、 フラン環、 チ ォフェン環などが挙げられる。  Specific examples of the aromatic ring which may be contained in the above-mentioned alkyl group, alkenyl group or alkynyl group include, for example, a benzene ring, a naphthalene ring, a pyridine ring, a furan ring and a thiophene ring.
従って、 置換基 Rがシクロアルカン環によって置換されたアルキル基である場 合の具体例としては、 例えば、 シクロプロピルメチル基、 シクロへキシルェチル 基、 8 , 9—メタノペンタデシル基などが挙げられる。  Accordingly, when the substituent R is an alkyl group substituted by a cycloalkane ring, specific examples include a cyclopropylmethyl group, a cyclohexylethyl group, and an 8,9-methanopentadecyl group.
置換基 Rが芳香環によつて置換されたアルキル基である場合の具体例としては、 ベンジル基、フェネチル基、 p—ペンチルフエ二ルォクチル基などが挙げられる。 一般式(I)で示される環状ホスファチジン酸 (cPA) 誘導体中の Mは、 水素原子 又は対カチオンである。 Mが対カチオンである場合の例としては、 例えば、 アル カリ金属原子、 アルカリ土類金属原子、 置換若しくは無置換アンモニゥム基が挙 げられる。 アルカリ金属原子としては、 例えば、 リチウム、 ナトリウム、 力リウ ムなどが挙げられ、 アルカリ土類金属原子としては、 例えば、 マグネシウム、 力 ルシゥムなどが挙げられる。 置換アンモニゥム基としては、 例えば、 ブチルアン モ -ゥム基、 トリェチルアン乇ニゥム基、 テトラメチルアンモニゥム基などが挙 げられる。 本発明で用いられる一般式(I)で示される cPA の具体例としては、 ォレオイル cPAが特に好ましい。 When the substituent R is an alkyl group substituted by an aromatic ring, specific examples include a benzyl group, a phenethyl group, and a p-pentylphenyloctyl group. M in the cyclic phosphatidic acid (cPA) derivative represented by the general formula (I) is a hydrogen atom or a counter cation. Examples of the case where M is a counter cation include an alkali metal atom, an alkaline earth metal atom, and a substituted or unsubstituted ammonium group. Examples of the alkali metal atom include lithium, sodium and potassium, and examples of the alkaline earth metal atom include magnesium and potassium. Examples of the substituted ammonium group include a butylammonium group, a triethylammonium group, and a tetramethylammonium group. As a specific example of cPA represented by the general formula (I) used in the present invention, oleoyl cPA is particularly preferred.
一般式(I)で示される cPA誘導体は、 例えば、 特開平 5— 2 3 0 0 8 8号公報、 特開平 7— 1 4 9 7 7 2号公報、 特開平 7— 2 5 8 2 7 8号公報、 特開平 9一 2 5 2 3 5号公報に記載の方法等に準じて化学的に合成することができる。  The cPA derivative represented by the general formula (I) is described in, for example, JP-A-5-230888, JP-A-7-149772, JP-A-7-2588278 The compound can be chemically synthesized according to the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei.
あるいは、一般式(I)で示される cPA誘導体は、特願平 1 1— 3 6 7 0 3 2号明 細書に記載の方法に準じてリゾ型リン脂質にホスホリパーゼ Dを作用させること によって合成することもできる。 ここで用いるリゾ型リン脂質は、 ホスホリパー ゼ Dを作用しうるリゾ型リン脂質であれば特に限定されない。 リゾ型リン脂質は 多くの種類が知られており、 脂肪酸種が異なるもの、 エーテル又はビュルエーテ ル結合をもった分子種などが知られており、 これらは市販品として入手可能であ る。 ホスホリパーゼ Dとしては、 キャベツや落花生などの高等植物由来のものや Streptomyces chromofuscus. Ac tinqmadula sp. .などの微生物由来のもの力 S市販試 薬として入手可能であるが、 Actinomadula sp. No. 362 由来の酵素によって極め て選択的に cPAが合成される (特開平 1 1— 3 6 7 0 3 2号明細書)。 リゾ型リン 脂質とホスホリパーゼ Dとの反応は、 酵素が活性を発現できる条件であれば特に 限定されないが、 例えば、 塩化カルシウムを含有する酢酸緩衝液 (p H 5〜6程 度) 中で室温から加温下 (好ましくは 3 7 °C程度) で 1から 5時間程度反応させ ることにより行う。 生成した cPA誘導体は、 常法に準じて、 抽出、 カラムクロマ トグラフィー、 薄層クロマトグラフィー (T L C ) などにより精製することがで さる。  Alternatively, the cPA derivative represented by the general formula (I) is synthesized by allowing phospholipase D to act on a lyso-type phospholipid according to the method described in Japanese Patent Application No. 11-37032. You can also. The lyso-type phospholipid used here is not particularly limited as long as it is a lyso-type phospholipid that can act on phospholipase D. Many types of lyso-type phospholipids are known, and those having different fatty acid species, molecular species having an ether or burether bond, and the like are known, and these are available as commercial products. Phospholipase D is derived from higher plants such as cabbage and peanuts, and derived from microorganisms such as Streptomyces chromofuscus.Ac tinqmadula sp. .S Available as a commercial reagent, it is derived from Actinomadula sp.No. 362. CPA is synthesized very selectively by the enzyme (Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-37032). The reaction between the lyso-type phospholipid and phospholipase D is not particularly limited as long as the enzyme can exhibit the activity. For example, the reaction is carried out at room temperature in an acetate buffer containing calcium chloride (pH about 5 to 6). The reaction is carried out under heating (preferably about 37 ° C) for about 1 to 5 hours. The generated cPA derivative can be purified by extraction, column chromatography, thin-layer chromatography (TLC), etc. according to a conventional method.
本発明において有効成分として用いる環状ホスファチジン酸誘導体は、 神経細 胞の生存率を向上させ、 また神経細胞の伸長を促進することができる。 従って、 本発明によれば、 当該環状ホスファチジン酸誘導体を有効成分として含む神経障 害の治療及び 又は予防のための薬剤が提供される。 本明細書で言う神経障害と は好ましくは脳神経障害であり、 その具体例としては、 神経変性疾患、 脳卒中、 脳梗塞、 痴呆、 頭部外傷などが挙げられる。 ここで言う神経変性疾患とは、 神経 細胞が萎縮又は変性脱落する病気であり、 例えば、 アルツハイマー病、 アルッハ イマ一型老年痴呆症、 筋萎縮性側索硬化症、 パーキンソン氏病等が挙げられる。 本発明の薬剤は、 1又は 2以上の製剤学的に許容される製剤用添加物と有効成 分である一般式(I)で示される cPA誘導体とを含む医薬組成物の形態で提供する ことが好ましい。 The cyclic phosphatidic acid derivative used as an active ingredient in the present invention can improve the survival rate of nerve cells and promote the elongation of nerve cells. Therefore, according to the present invention, there is provided an agent for treating and / or preventing a neurological disorder comprising the cyclic phosphatidic acid derivative as an active ingredient. The neuropathy referred to in the present specification is preferably a cranial nerve disorder, and specific examples thereof include neurodegenerative disease, stroke, cerebral infarction, dementia, and head injury. The neurodegenerative disease mentioned here is It is a disease in which cells atrophy or degenerately shed, and examples thereof include Alzheimer's disease, Alheimer's type 1 senile dementia, amyotrophic lateral sclerosis, Parkinson's disease and the like. The drug of the present invention should be provided in the form of a pharmaceutical composition containing one or more pharmaceutically acceptable excipients for pharmaceutical preparations and a cPA derivative represented by the general formula (I) which is an active ingredient. Is preferred.
本発明の薬剤は、 種々の形態で投与することができるが、 主な作用部位が脳で あるため、 血液一脳関門を通過できる形態であることが好ましい。 そのような好 適な投与形態としては、 経口投与でも非経口投与 (例えば、 静脈内、 筋肉内、 皮 下又は皮内等への注射、 直腸内投与、 経粘膜投与など) でもよレ、。 経口投与に適 する医薬組成物としては、 例えば、 錠剤、 顆粒剤、 カプセル剤、 散剤、 溶 1?夜剤、 懸濁剤、 シロップ剤などを挙げることができ、 非経口投与に適する医薬組成物と しては、 例えば、 注射剤、 点滴剤、 坐剤、 経皮吸収剤などを挙げることができる 力 本発明の薬剤の剤形はこれらに限定されることはない。 さらに、 公知の技術 によつて持続性製剤とすることもできる。.  The agent of the present invention can be administered in various forms, but since the main site of action is the brain, it is preferably in a form that can cross the blood-brain barrier. Such suitable administration forms may be oral administration or parenteral administration (eg, intravenous, intramuscular, subcutaneous or intradermal injection, rectal administration, transmucosal administration, etc.). Pharmaceutical compositions suitable for oral administration include, for example, tablets, granules, capsules, powders, dissolution media, suspensions, syrups, etc., and pharmaceutical compositions suitable for parenteral administration. Examples thereof include injections, drops, suppositories, and transdermal absorbents. The dosage form of the drug of the present invention is not limited thereto. Furthermore, a sustained-release preparation can be prepared by a known technique. .
本発明の薬剤の製造に用いられる製剤用添加物の種類は特に限定されず、 当業 者が適宜選択可能である。 例えば、 賦形剤、 崩壊剤又は崩壊補助剤、 結合剤、 滑 沢剤、 コーティング剤、基剤、溶解剤又は溶解補助剤、 分散剤、 懸濁剤、乳化剤、 緩衝剤、 抗酸化剤、 防腐剤、 等張化剤、 pH調節剤、 溶解剤、 安定化剤などを用い ることができ、 これらの目的で使用される個々の具体的成分は当業者に周知され ている。  The kind of the pharmaceutical additive used for producing the drug of the present invention is not particularly limited, and can be appropriately selected by those skilled in the art. For example, excipients, disintegrants or disintegration aids, binders, lubricants, coatings, bases, solubilizers or dissolution aids, dispersants, suspensions, emulsifiers, buffers, antioxidants, preservatives Agents, tonicity agents, pH adjusters, solubilizers, stabilizers and the like can be used, and the specific components used for these purposes are well known to those skilled in the art.
経口投与用の製剤の調製に用いることができる製剤用添加物として、 例えば、 ブドウ糖、 乳糖、 D-マンニトール、 デンプン、 又は結晶セルロース等の賦形剤; カルボキシメチルセルロース、 デンプン、 又はカルボキシメチルセルロースカル シゥム等の崩壊剤又は崩壊補助剤; ヒ ドロキシプロピルセルロース、 ヒ ドロキシ プロピルメチルセルロース、 ポリビュルピロリ ドン、 又はゼラチン等の結合剤; ステアリン酸マグネシウム又はタルク等の滑沢剤; ヒ ドロキシプロピルメチルセ ルロース、 白糖、 ポリエチレングリコール又は酸化チタン等のコーティング剤; ワセリン、 流動パラフィン、 ポリエチレングリコール、 ゼラチン、 カオリン、 グ リセリン、 精製水、 又はハードフアット等の基剤を用いることができる。 Pharmaceutical additives that can be used in the preparation of formulations for oral administration include, for example, excipients such as glucose, lactose, D-mannitol, starch, and crystalline cellulose; carboxymethylcellulose, starch, and carboxymethylcellulose calcium Disintegrants or disintegration aids; binders such as hydroxypropylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, polyvinylpyrrolidone, or gelatin; lubricating agents such as magnesium stearate or talc; hydroxypropylmethylcellulose; Coating agents such as sucrose, polyethylene glycol or titanium oxide; Bases such as petrolatum, liquid paraffin, polyethylene glycol, gelatin, kaolin, glycerin, purified water, and hard fat can be used.
注射あるいは点滴用の製剤の調製に用いることができる製剤用添加物どしては、 注射用蒸留水、 生理食塩水、 プロピレングリコール等の水性あるいは用時溶解型 注射剤を構成しうる溶解剤又は溶解補助剤;ブドウ糖、 塩化ナトリゥム、 D-マン 二トール、 グリセリン等の等張化剤;無機酸、 有機酸、 無機塩基又は有機塩基等 の pH調節剤等の製剤用添加物を用レ、ることができる。  Pharmaceutical additives that can be used in the preparation of preparations for injection or infusion include distilled water for injection, physiological saline, propylene glycol, and other aqueous or ready-to-use dissolving agents that can constitute injections. Solubilizing agents; tonicity agents such as glucose, sodium chloride, D-mannitol, glycerin; and pharmaceutical additives such as inorganic acids, organic acids, inorganic bases or organic bases as pH regulators. be able to.
本発明の薬剤はヒ トを含む哺乳動物に投与することができる。  The agent of the present invention can be administered to mammals including humans.
本発明の薬剤の投与量は患者の年齢、 性別、 体重、 症状、 及び投与経路などの 条件に応じて適宜増減されるべきであるが、 一般的には、 成人一日あたりの有効 成分の量として 1 gZk g力 ら 1, 00 Omg/k g程度の範囲であり、好まし くは 10 gZkgから l OOmgZk g程度の範囲である。 上記投与量の薬剤 は一日一回に投与してもよいし、 数回 (例えば、 2〜4回程度) に分けて投与し てもよい。  The dose of the drug of the present invention should be appropriately adjusted according to conditions such as the patient's age, sex, body weight, symptoms, and administration route.In general, the amount of the active ingredient per adult per day The range is from 1 gZkg to about 100 Omg / kg, and preferably from 10 gZkg to about 100 mgZkg. The above dose of the drug may be administered once a day, or may be administered several times (eg, about 2 to 4 times).
本発明の薬剤は、 神経障害の治療又は予防に有効な他の薬剤、 脳神経にェネル ギーを供給するような栄養剤等と併用することもできる。  The agent of the present invention can also be used in combination with other agents effective for treating or preventing neuropathy, nutrients that supply energy to cranial nerves, and the like.
なお、 cPA それ自体は、 後記する実施例 1及び 2の結果から明らかなように哺 乳類の脳に存在する物質であり、 生体にとって安全であると考えられる。  As is clear from the results of Examples 1 and 2 described below, cPA itself is a substance present in the brain of mammals, and is considered to be safe for living organisms.
本出願の優先権主張の基礎となる出願である特願 200 1— 1 15925号の 明細書に開示した内容は全て引用により本明細書に開示したものとする。  The contents disclosed in the specification of Japanese Patent Application No. 2001-115925, which is the application on which the priority claim of the present application is based, are all disclosed herein by reference.
以下の実施例により本発明を具体的に説明するが、 本発明は実施例によって限 定されることはない。  The present invention will be specifically described by the following examples, but the present invention is not limited to the examples.
実施例 Example
実施例 1 : ホスホリパーゼ D (PLD) による cPAの生合成 Example 1: Biosynthesis of cPA by phospholipase D (PLD)
実施例 1では、放線菌由来 PLDを用いてリゾホスファチジルコリン (LPC) から cPAを生成できること、 並びに哺乳類の脳中に cPAを生成する酵素が存在するこ とを明らかにした。 Example 1 demonstrates that actinomycete PLD can be used to produce cPA from lysophosphatidylcholine (LPC), and that the enzyme that produces cPA is present in mammalian brain. And revealed.
(A) 材料及び方法  (A) Materials and methods
(A - 1 ) 実験材料  (A-1) Experimental material
お 鹵 Streotomyces chromofuscus (S. chromofuscus) 由来の PLD、 キャベツ由 来の PLDは、 Sigma社より購入した。 Actinomadura sp. No. 362 {A. sp. No. 362) 由来の PLDは、 名糖産業より購入した。 1ーォレオイル LPC (1- oleoyl LPC)、 リ ゾホスファチジノレセジン (lysophosphatidylserine; LPS)は、 Avanti Polar lipid, INC. 社 よ り 購入 し 、 リ ゾ ホ ス フ ァ チ ジルエ タ ノ ール ァ ミ ン (lysophosphatidylethanolamine; LPJI は、 Doosan Serdary Res. Lad.社より、 1 —アルキルリゾホスファチジルコリン (1-alk.yl lysophosphatidylcholine; 1-alkyl LPC) , 1—アルケニルホスファチジルコリン 'プラズマロゲン(1- alkenyl pnosphatidylcholine plasmalogen; 1一 alkenyl LPC) fま、 Sigma社より購入し 7こ。 また、 Kobayashi, S.,他: Tetrahedron Lett. , 34, 4047- 4050 (1993)に記載の方 法に準じて有機合成したォレオイル cPA (oleoyl cPA) も使用した。  PLD from Streotomyces chromofuscus (S. chromofuscus) and PLD from cabbage were purchased from Sigma. PLD from Actinomadura sp. No. 362 (A. sp. No. 362) was purchased from Meito Sugar Industry. 1-oleoyl LPC and lysophosphatidylserine (LPS) were purchased from Avanti Polar lipid, INC., And lysophosphatidylethanolamine. LPJI was obtained from Doosan Serdary Res. Lad. From 1-alkyl lysophosphatidylcholine (1-alkyl LPC), 1-alkenyl phosphatidylcholine '1-logenyl pnosphatidylcholine plasmalogen; 1 One alkenyl LPC) was purchased from Sigma Company 7. Kobayashi, S., et al .: Oleoyl cPA (organic synthesis) according to the method described in Tetrahedron Lett., 34, 4047-4050 (1993). oleoyl cPA) was also used.
(A - 2 ) 1 - BD-LPCの合成 (A-2) 1-Synthesis of BD-LPC
cPA生成活性測定の為の基質として、 蛍光標識された LPCの調製を行った。 す なわち、 1 —へキサデカノィル一 2— (1 2— ( 7 —ニトロべンズ _ 2 —ォキサ - 1 , 3 —ジァゾール一 4 —ィル)) 一 sn—グリセ口一 3 —ホスホコ リ ン ( 2-NBD-HPC ; Avanti Polar l ipids, INC.社製)を出発原料と し、 リパーゼ {Rhizopus delemer由来;生化学工業社製)で 1位の脂肪酸のみを脱ァシル化し た後、 トリス塩酸バッファー (PH=9) 中で、 2位の蛍光ァシル基を 1位に転位さ せ、 高速液体クロマトグラフィー (HPLC) を用いて精製したものを 1-NBD- LPCと した。 Fluorescently labeled LPC was prepared as a substrate for measuring cPA production activity. That is, 1—Hexadecanoyl 2 -— (1 2— (7—Nitrobenz_2—Oxa-1,3—Diazol-1—4-yl)) 1 sn—Glycephalic 1—Phosphocholin ( 2-NBD-HPC; Avanti Polar ipids, INC.) As a starting material, lipase (from Rhizopus delemer; Seikagaku Corporation) to deacylate only the first-position fatty acid, and then add Tris-HCl buffer In ( PH = 9), the fluorescent acyl group at position 2 was transposed to position 1 and purified using high performance liquid chromatography (HPLC) to obtain 1-NBD-LPC.
(A - 3 ) cPA生成活性測定 (A-3) cPA generation activity measurement
基質として、 1 - NBD - LPCと卵黄由来の LPCを 1 : 99で混ぜ合わせたものを使用し た(1% NBD- LPC)。 ΙΟΟμΜ 1%NBD- LPC存在下、 lOmM塩化カルシウムを含む 100 mM酢酸バッファー(pH=5.6)中で酵素アツセィを行った。 酵素源として、 放線菌 5. chromofuscus由来の PLD2.2 μ g/ml、または、放線菌 A. sp. No.362由来の PLDl.4 μ g/ralを用いた。反応は 30°C (5. chromofuscusの場合)または、 37°C (A. sp. No.362 の場合) で行った。 反応終了時に反応液の 0.3倍容の 0.1Mクェン酸を加えて、溶 液を酸性にした後に、 クロ口ホルム:メタノール(2: 1)混液を反応液の 5.4倍量加 え、 遠心(l,400Xg、 5 分)して下層に、 脂質を抽出した。 もう一度、 クロ口ホル ム:メタノール (2:1)混液抽出操作を同様に繰り返した後に、下層を合わせて窒素 気流下で濃縮'乾固させた。得られた脂質を少量のクロロホルム:メタノール (2:1) 混液に再溶解させて、 シリカゲル (Silica Gel) 60F 薄層クロマトグラフィープ レート(TLC; E.Merck社製)にスポットし、 展開溶媒; クロ口ホルムノメタノール 酢酸 Z5%二亜硫酸ナトリゥム水溶液(100:40: 12:5)で脂質を分離し、各蛍光スポ ットの強さを、 蛍光イメージ分析器 (f luoroimage analyzer) FLA- 2000 (富士フィ ルム社製)で定量分析した。 As the substrate, use a mixture of 1-NBD-LPC and LPC derived from egg yolk at 1:99. (1% NBD- LPC). The enzyme was assayed in a 100 mM acetate buffer (pH = 5.6) containing lOmM calcium chloride in the presence of {μ} 1% NBD-LPC. As an enzyme source, PLD 2.2 μg / ml derived from actinomycete 5. chromofuscus or PLDl. 4 μg / ral derived from actinomycete A. sp. No. 362 was used. The reaction was performed at 30 ° C (5. chromofuscus) or 37 ° C (A. sp. No. 362). At the end of the reaction, add 0.3 M volume of 0.1 M citric acid to the reaction solution to acidify the solution, add a mixture of chloroform: methanol (2: 1) 5.4 times the volume of the reaction solution, and centrifuge (l , 400Xg, 5 minutes) to extract lipid in the lower layer. Once more, the extraction operation of a mixed solution of chloroform and methanol (2: 1) was repeated in the same manner, and the lower layers were combined and concentrated to dryness under a nitrogen stream. The obtained lipid was redissolved in a small amount of a mixed solution of chloroform: methanol (2: 1), and spotted on silica gel (Silica Gel) 60F thin-layer chromatography plate (TLC; manufactured by E. Merck) to develop solvent; Separation of lipids with a 5% aqueous sodium sulfite solution (100: 40: 12: 5) of a form mouth methanol acetic acid Z5%, and the intensity of each fluorescent spot was measured using a fluorescence image analyzer (FLA-2000). (Fuji Film Co., Ltd.).
(A- 4) ESI- MS/MSによる構造解析 (A-4) Structural analysis by ESI-MS / MS
エレク トロスプレー型ィオン源をタンデム四重極型質量分析計に装備したクァ ットロ II (Quattro II; Micromass社製) と HPLCを連結した装置を使用して、 陰 イオンモードで分析した。 ヒューレッ トパッカー ドモデル (Hewlett Packerd model) 1050 HPLCポンプ (Hewlett Packerd社製) を用いて、 ァセトニトリル メタノール(1:1)混液により 5 /xl/分の流速で溶出した。 サンプルは、 0.1%ギ酸 アンモニゥムを含むァセトニトリル/メタノール(1:1)混液中に 10〜50ρπιο1/ μ 1の濃度になるように脂質を溶かしたものを、 3〜5 1注入した。 ギ酸とアンモニ ァは、 サンプルがイオン化される時に、 それぞれプロ トンの供与体、 受容体とし て働く。 HPLCと MSのインターフェイスは 80°Cに維持し、 溶媒を蒸発させる窒素 ガスは圧力 40psi、流速 0.41/分に設定した。 MS分桁において cone voltage— 30eV で分子イオンを、 MS/MS分析において cone voltage— 90eVで脂肪酸を、 —170eV でリン酸をモニターした。 MS/MS 分析の際には、 不活性ガスを ¾入して局部的に 高圧な部位を作 り 、 分子イ オンを衝突活性開裂(collision induced dissociation; CID)させてドーターイオンを発生させる手法を組み合わせた。 衝 突ガス (collision gas) にはアルゴン(圧力 3. 0〜4. 5e- 4Torr)を用い、 衝突ェ ネルギー (collision energy) は一 50eVに設定した。 The electrospray ion source was analyzed in an anion mode using an apparatus in which a quattro II (Quattro II; manufactured by Micromass) equipped with a tandem quadrupole mass spectrometer and an HPLC were connected. Using a Hewlett Packerd model 1050 HPLC pump (manufactured by Hewlett Packerd), elution was carried out with a mixture of acetonitrile methanol (1: 1) at a flow rate of 5 / xl / min. For the sample, 3 to 51 injections of lipids dissolved in a mixture of acetonitrile / methanol (1: 1) containing 0.1% ammonium formate and a concentration of 10 to 50 ρπιο1 / μ1 were injected. Formic acid and ammonia act as donors and acceptors of the proton, respectively, when the sample is ionized. The interface between the HPLC and the MS was maintained at 80 ° C, and the nitrogen gas for evaporating the solvent was set at a pressure of 40 psi and a flow rate of 0.41 / min. In the MS minute column, the cone voltage is 30 eV for molecular ions, and in the MS / MS analysis, the cone voltage is 90 eV for fatty acids, and is 170 eV. Was monitored for phosphoric acid. In MS / MS analysis, a method is used in which an inert gas is introduced to create a locally high-pressure site, and molecular ions are subjected to collision induced dissociation (CID) to generate daughter ions. Combined. The collision gas used was argon (pressure 3.0 to 4.5 e- 4 Torr), and the collision energy was set at 150 eV.
(A - 5 ) NIH-3T3における各種リゾリン脂質の添加によるス トレスファイバー の形成 (A-5) Stress fiber formation by addition of various lysophospholipids in NIH-3T3
マウス由来繊維芽細胞 NIH- 3T3は、 10%のゥシ胎児血清 (fetal bovine serum; FBS; Moregate社製) を含むダルベッコ改変イーグル培地 (Dulbecoo's Modified Eagle's Medium; DMEM) で培養しているものを実験に用いた。 NIH-3T3を 22mm径 のカバーガラスを敷き詰めたシャーレ( 10cm径)中に 2. 5 X 104細胞で植え継ぎ、 24 時間後に FBSを含まない培地に変え、その後 48時間血清飢餓状態で培養した。 10 Μのリゾリン脂質を加え、 37°C、 30分間インキュベートすることで細胞に刺激 を与えた後に、 3. 7%パラホルムアルデヒ ドと 0. 1%トリ トン (Triton) Χ-100を含 むダルベッコの PBS (Dalbecco's PBS) で室温にて、 10分間固定した。 その後、 5 単位 Zmlのローダミンファロィジン (rhodamine phalloidin; フナコシ社製) で 37°C、 1時間染色した。 カバーガラスを PBSで 3回洗浄した後に、 共焦点レーザ 一顕微鏡 TCS NT レーザー制御走査型顕微鏡 (Control Laser Scanning Microscope; Leica社製) で観察した。 NIH-3T3 mouse-derived fibroblasts were cultured in Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM) containing 10% fetal bovine serum (FBS; manufactured by Moregate). It was used for. NIH-3T3 was subcultured in 2.5 × 10 4 cells in a Petri dish (10 cm diameter) covered with a 22 mm diameter cover glass, changed to a medium without FBS 24 hours later, and then cultured for 48 hours in a serum-starved state . After stimulating the cells by adding 10 μl of lysophospholipid and incubating at 37 ° C. for 30 minutes, Dulbecco contains 3.7% paraformaldehyde and 0.1% Triton Χ-100. Was fixed with PBS (Dalbecco's PBS) at room temperature for 10 minutes. Then, the cells were stained with 5 units of Zml of rhodamine phalloidin (Funakoshi) at 37 ° C for 1 hour. After the cover glass was washed three times with PBS, it was observed with a confocal laser single microscope TCS NT laser controlled scanning microscope (Control Laser Scanning Microscope; manufactured by Leica).
(A— 6 ) ラット脳中の cPA生成活性の測定 (A-6) Measurement of cPA-forming activity in rat brain
材料として、 雄 4週齢のスプラグ—ドーレイ系ラット (Sprague- Dawley rat) を用いた。 ラットはエーテル麻酔をかけた後、 断頭し、 全脳を摘出し、 _80°Cで 保存した。保存してあったラット全脳の左右いずれかの半分 (約 0. 8g)に、 10倍量 の 0. 32Mショ糖液を加え、 ポリ トロンホモジナイザー (Polytron Homogenizer; Polytron社製)、 パワーコント口ール (power control) 7で、 20秒間 2回ホモジ ナイズした。 この液の体積の 2倍量のへぺスバッファー(Hepes buff er) を加え、 ホモジネート溶液とした。 cPA 生成活性の測定は、 以下の溶液組成で行った。 す なわち、 基質として l%NBD-LPC 40nmolまたは、 1位脂肪酸のカルボキシル基の炭 素を放射標識した 14C- LPCと非標識の LPCを 2 : 55の比率で混ぜたもの(120nCi)を 用レ、、ォレイン酸ナトリゥム 450 μ Μ存在下のホモジネート溶液 100 μ 1中 37°Cで 反応させた。反応終了後の処理については、放線菌 PLDァッセィの条件に準じた。 As a material, male Sprague-Dawley rats, 4 weeks old, were used. Rats were anesthetized with ether, decapitated, and whole brains were removed and stored at _80 ° C. A 10-fold volume of 0.32M sucrose solution was added to either the left or right half of the preserved rat brain (approx. 0.8 g), and a Polytron Homogenizer (Polytron), a power controller (Power control) 7, homogenize twice for 20 seconds I knew it. Hepes buffer (2 times the volume of this solution) was added to obtain a homogenate solution. The measurement of cPA-forming activity was performed with the following solution composition. That is, as a substrate, 40 nmol of l% NBD-LPC or a mixture of 14 C-LPC radiolabeled with carboxyl group carbon of 1-position fatty acid and unlabeled LPC at a ratio of 2:55 (120 nCi) The reaction was carried out at 37 ° C. in 100 μl of a homogenate solution in the presence of 450 μl of sodium oleate. The treatment after the completion of the reaction was in accordance with the conditions of the actinomycetes PLD assay.
( B ) 結果 (B) Result
( B— 1 ) 放線菌 PLDによる LPA/cPAの生成  (B-1) Production of LPA / cPA by actinomycetes PLD
1%1-NBD-LPCを基質として、 リン酸基転位活性の強弱の異なる 2種類の放線菌 由来の PLDを用いて cPAの生成が見られるか否かを検討した。 S. chromofuscus由 - 来の PLDを用いた場合、 20分間反応させると、 主な生成物として 1- NBD-LPAのみ が得られた。 しかし、 リン酸基転移活性が高いとされている A. sp. 362由来の PLD を用いると、 LPAとは異なった生成物が主に得られ、 この化合物の Rf値は、 有機 合成した cPA標品 (ォレオイル cPA) と一致した。 これらの反応の違いを確認す るため、 それぞれの酵素の濃度依存性、 さらに反応の時間依存性を検討した。  Using 1% 1-NBD-LPC as a substrate, it was examined whether cPA generation was observed using PLDs derived from two types of actinomycetes having different phosphorylation activities. When S. chromofuscus-derived PLD was used, only 1-NBD-LPA was obtained as the main product after reaction for 20 minutes. However, when a PLD derived from A. sp. 362, which is considered to have high transphosphorylation activity, is used, a product different from LPA is mainly obtained. Product (oleoyl cPA). In order to confirm the difference between these reactions, we examined the concentration dependence of each enzyme and the time dependence of the reaction.
S. chromofuscus由来の PLDを用いた場合は、基質である LPCが減少するのに伴つ て、 LPAの生成のみが見られた。 それに対し、 A. sp. 362由来の PLDを用いた場合 には、 cPAに相当する生成物の増加が見られたのみで、 LPAの生成はほとんど見ら れなかった。 このことは、 PLD の種類によって、 基質が同じであっても生成物が 異なることを示している。 また、 酵素学的解析の進んでいるキャベツ由来の PLD を用いたときには、 LPAと cPAの両方が約 6 : 4の割合で生成した。 In the case of using PLD derived from S. chromofuscus, only LPA was generated as the LPC substrate decreased. In contrast, when PLD derived from A. sp. 362 was used, only an increase in the product corresponding to cPA was observed, and almost no LPA was produced. This indicates that different PLDs produce different products even with the same substrate. When cabbage-derived PLD with advanced enzymological analysis was used, both LPA and cPA were produced at a ratio of about 6: 4.
ここで、 cPA相当の化合物を生成する A. sp. 362由来の酵素について、 さらに基 質特異性を調べてみた。 基質として各 ΙΟΟ μ Μ の 1- acyl LPC, 1-alkyl LPC、 1-alkenyl LPC, LPS, LPEを用い、 標準的な PLDアツセィ条件に準じて反応を行 わせた。 それぞれの基質からの生成物を TLCを用いて分離し、 LPA、 cPA相当のス ポットをかきとり、 リン定量を行って、 生成量を測定した。 いずれの基質におい ても LPAの生成はほとんど見られなかつた。 LPC、 1-alkyl LPC、あるいは 1-alkenyl LPCを基質として用いた場合には、 時間依存的に cPAが生成したが、 LPS、 LPEを 基質として用いた場合には cPAは生成されなかった。 この結果より、 A. sp. 362由 来 PLD は、 極性基部分にコリン (chol ine) を有するリゾリン脂質から効率よく cPAを生成することが示された。 また、 alkyl、 alkenyl型 LPCも cPA生成の基質 になりうることがわかった。 Here, the substrate specificity of an enzyme derived from A. sp. 362 that produces a compound equivalent to cPA was examined. The reaction was performed according to standard PLD assay conditions using 1 μl of each 1-acyl LPC, 1-alkyl LPC, 1-alkenyl LPC, LPS and LPE as a substrate. The products from each substrate were separated using TLC, the spots corresponding to LPA and cPA were scraped, and the amount of phosphorus was measured to determine the amount of production. Any substrate smell However, almost no LPA was formed. When LPC, 1-alkyl LPC, or 1-alkenyl LPC was used as a substrate, cPA was generated in a time-dependent manner, but when LPS or LPE was used as a substrate, cPA was not generated. The results showed that PLD derived from A. sp. 362 efficiently produced cPA from lysophospholipid having choline in the polar group. It was also found that alkyl and alkenyl-type LPCs could be substrates for cPA production.
( B— 2 ) A. sp. 362由来 PLD反応生成物の構造解析 (B-2) Structural analysis of PLD reaction product from A. sp. 362
1位脂肪酸にォレイン酸を持つ 1-oleoyl LPCを基質として A. sp. 362由来 PLD で反応させたときの主生成物 (cPAと同じ Rf値を持つ化合物) について、 その構 造解析を行う為、 質量分析を用いた。 まず、 質量分析の条件を設定するため、 ス タンダードとして有機合成した 1- oleoyl cPAを ESI - MS/MSに力け、陰イオンモー ドで分析した。 その結果、 上記した条件で、 l_oleoyl cPAの分子イオン [M— H]— に合致する m/z 417のピークが観察された。 同一条件下で PLD反応生成物ついて 分析したところ、 同様に m/z 417のピークが強く観察された。 分子イオンに相当 するピーク群について、 さらに構造情報を得るため、 in-source fragmentat ion によるタンデムマススぺク トリー (MS/MS) を行った。 スタンダード cPAの分子ィ オン m/z 417を親イオンとしたドータースキャンの結果、 いくつかの特徴的ィォ ンピークが発生し、 以下のように解釈された。 すなわち、 m/z 281は C17H33C00—、 m/z 153は [M— C17H33C0] _、 m/z 79は P03 _に相当する。 一方、 PLD反応によって得 られた ra/z 417ピークについて同様に MS/MS分析をした結果、 同一の特徴的なフ ラグメントピーク群が認められた。 以上より、 A. sp. 362由来 PLD反応によって作 られた化合物が cPAであることが確認された。 To analyze the main product (compound having the same Rf value as cPA) when a 1-oleoyl LPC having oleic acid at the 1-position fatty acid is used as a substrate and reacted with PLD derived from A. sp. 362 Mass spectrometry was used. First, in order to set the conditions for mass spectrometry, 1-oleoyl cPA, which was organically synthesized as a standard, was analyzed using ESI-MS / MS in the negative ion mode. As a result, under the above conditions, a peak at m / z 417 corresponding to the molecular ion [M—H] — of l_oleoyl cPA was observed. When the PLD reaction product was analyzed under the same conditions, the peak at m / z 417 was also strongly observed. For the peak group corresponding to molecular ions, tandem mass spectrometry (MS / MS) using in-source fragmentation was performed to obtain further structural information. Daughter scan using the standard cPA molecular ion m / z 417 as a parent ion resulted in several characteristic ion peaks, which were interpreted as follows. That, m / z 281 is C 17 H 33 C00-, m / z 153 is [M- C 17 H 33 C0] _, m / z 79 corresponds to P0 3 _. On the other hand, the same characteristic fragment peak group was recognized as a result of the same MS / MS analysis of the ra / z 417 peak obtained by the PLD reaction. From the above, it was confirmed that the compound produced by the PLD reaction derived from A. sp. 362 was cPA.
( B - 3 ) PLD反応生成物による NIH- 3T3細胞でのストレスファイバーの形成 放線菌 A sp. 362由来 PLD反応で得られた生成物が cPAと同一の化合物であるこ とを更に確認するために、 その生物活性を検討した。 すなわち、 cPA の持つ生理 活性の 1つである、 繊維芽細胞でのアク^ンス トレスファイバーの形成能を調べ た。 血清飢餓状態にしたサブコンフルェント (subconfluent) 状態の、 マウス由 来繊維芽細胞株である NIH- 3T3に 10 Mの LPA、 化学合成された PHYLPA、 あるい は PLD反応生成物である cPAをそれぞれ 37°Cで 30分間与え、 ローダミンファロ ィジンでァクチンのス トレスファイバーを染色し、 観察を行った。 脂質を添加し なかったコントロールの細胞では、 ス トレスファイバーの生成が見られなかった のに対し、 用いた 3種のリゾリン脂質でいずれもストレスファイバーの形成が見 られた。 (B-3) Formation of stress fiber in NIH-3T3 cells by PLD reaction products To further confirm that the product obtained by the PLD reaction derived from Actinomyces A sp. 362 is the same compound as cPA The biological activity was studied. In other words, the physiology of cPA One of the activities, the ability to form active stress fibers in fibroblasts, was examined. A serum-starved subconfluent state, NIH-3T3, a mouse-derived fibroblast cell line, was treated with 10 M LPA, chemically synthesized PHYLPA, or cPA, a PLD reaction product, respectively. After giving the mixture at 37 ° C for 30 minutes, the actin stress fiber was stained with rhodamine phalloidin and observed. In control cells to which no lipid was added, formation of stress fibers was not observed, whereas formation of stress fibers was observed in all three lysophospholipids used.
( B - 4 ) ラット脳における cPAの生成 (B-4) cPA production in rat brain
ラット脳中に cPA生成活性があるか否かを検討した。 異なる複数の条件下で検 討を行った結果、 最終的にショ糖水溶液(0. 32M)でホモジネートを作成し、 20raM へぺスバッファー(pH 7. 2)中、 ォレイン酸(450 // M)存在下で活性の測定を行った ところ、 37°Cで 60分間ィンキュベーション後、 cPA相当のスポットが確認された。  Whether cPA producing activity was present in the rat brain was examined. As a result of a study under a plurality of different conditions, a homogenate was finally prepared with an aqueous sucrose solution (0.32 M), and oleic acid (450 // M ) When the activity was measured in the presence, spots corresponding to cPA were confirmed after incubating at 37 ° C for 60 minutes.
( C ) まとめ (C) Summary
上記結果より、 PLD と総称されるリン脂質加水分解酵素のうちの特定の酵素に よって cPAを生成できることが示された。 現在精製品として市販されている PLD の中でも、 その酵素源が異なると、 LPC を基質にした場合、 異なる生成物が得ら れることがわかった。  From the above results, it was shown that cPA can be produced by a specific enzyme among the phospholipid hydrolases generally called PLD. Among the PLDs currently marketed as purified products, it was found that different products could be obtained when LPC was used as the substrate if the enzyme source was different.
実施例 1において、 ラット脳ホモジネート中に LPCから cPAを生成する酵素活 性が検出できたことは、 ホスファチジル基転移反応が、 生理活性脂質である cPA の産出に積極的に貢献していることを示している。 哺乳類の脳の中には、 cPA が 存在することが示され、 また、 PLD 活性についても脳は比較的高い活性を有する ことが分かった。 基質の LPCは、 通常の生理活性条件下では脳内にほとんど検出 されないが、 ある種の PLA2の活性化を経て生成されると考えられる。 In Example 1, the detection of the enzymatic activity to generate cPA from LPC in rat brain homogenate indicates that the phosphatidyl transfer reaction positively contributes to the production of bioactive lipid cPA. Is shown. It has been shown that cPA is present in the mammalian brain, and that the brain has relatively high PLD activity. LPC of the substrate, in the normal physiological activity conditions is hardly detected in the brain is believed to be generated through activation of some PLA 2.
放線菌 A ^p. 362由来 PLDを用いることにより、効率よく cPAが調製できること は cPAの構造類似体を作成する上で有用である。 このような酵素を用いた調製法 では、 1- alkenyl LPCから cPAを調製することが可能である。 1-alkenyl LPAはゥ サギ角膜損傷時に検出され、 細胞増殖活性を有し、 創傷の治癒に関与しているこ とが考えられている。 この他、 脂肪酸の異なった LPCから、 対応する LPAん PAを 調製することが可能である。 実施例 2 : ゥシ大脳からの環状ホスファチジン酸の検出 Efficient cPA can be prepared by using PLD derived from actinomycetes A ^ p. 362 Is useful for making structural analogs of cPA. In a preparation method using such an enzyme, cPA can be prepared from 1-alkenyl LPC. 1-alkenyl LPA is detected at the time of injury to the egret corneas, has cell proliferation activity, and is thought to be involved in wound healing. In addition, it is possible to prepare the corresponding LPA PA from LPCs with different fatty acids. Example 2: Detection of cyclic phosphatidic acid from cerebrum
実施例 2では、 哺乳動物の脳中の cPAの検出を目的として、 ゥシの大脳に cPA が存在することを確認した。  In Example 2, for the purpose of detecting cPA in the brain of a mammal, it was confirmed that cPA was present in the cerebrum of the maggot.
(A) 材料及び方法 ~ (A) Materials and methods ~
(A - 1 ) 実験材料 (A-1) Experimental material
標準品と して用いた oleoyl-cPA (有機合成品)は、 Kobayashi, S.,他: Tetrahedron Lett. , 34, 4047- 4050 (1993)に記載の方法に準じて有機合成した。 ゥシ脳は東京芝浦臓器株式会社より購入した。  The oleoyl-cPA (organic synthetic product) used as a standard product was organically synthesized according to the method described in Kobayashi, S., et al .: Tetrahedron Lett., 34, 4047-4050 (1993).ゥ Shi brain was purchased from Tokyo Shibaura Organ Co., Ltd.
(Α - 2 ) ゥシ脳からの脂質成分の抽出 (Α-2) Extraction of lipid components from brain
ゥシの大脳を出発材料として、 cPA の存在を確かめた。 図 3にその手順をまと めた。 すなわち、 ゥシ大脳の一部 40gに、 水 160ml、 クロロホノレム 'メタノール 混液(2 : l) 800ml を加え、 ホモジナイズした後、 分液漏斗に移し、 撹拌後室温で 静置した後、下層(クロ口ホルム層)を分取し、残りの上 ·中間層をクロ口ホルム . メタノール混液(17: 3) (v/v) 560mlで 4回抽出し、 下層を分取した。 その後、 上 . 中間層にメタノール 80ml、 1 Mクェン酸を加えて、 pHを約 3に合わせ、 そのまま 撹拌しながら 30 分間放置した。 さらに、 クロ口ホルム .メタノール混液(17: 3) 560mlを加え、 3回抽出し、 下層を分取した。 得られたクロ口ホルム層をすベて 合わせ、 pH7 になるようにクロロホルム ·メタノール . 3%アンモニア水 : 5: 1)で中和した後、窒素エバポレーターで乾固させた。この抽出物をクロ口ホルム · メタノール混液(1: 1)に再懸濁し、 脂質画分として以下の精製に用いた。 (A - 3 ) 薄層クロマトグラフィー (TLC) による精製 The presence of cPA was confirmed using the cerebrum of the Pacific Ocean as a starting material. Figure 3 summarizes the procedure. That is, 160 ml of water and 800 ml of a mixture of chlorophonolem '(methanol) (800 ml) were added to 40 g of a part of the cerebrum, homogenized, transferred to a separating funnel, stirred, and allowed to stand at room temperature. The upper and middle layers were extracted four times with 560 ml of a mixture of form and methanol (17: 3) (v / v), and the lower layer was separated. Thereafter, 80 ml of methanol and 1 M citric acid were added to the upper intermediate layer to adjust the pH to about 3, and the mixture was left as it was for 30 minutes with stirring. Further, 560 ml of a mixture of black-mouth form and methanol (17: 3) was added, and the mixture was extracted three times, and the lower layer was separated. All the resulting form layers were collected, neutralized with chloroform / methanol / 3% aqueous ammonia: 5: 1) to a pH of 7, and then dried to dryness with a nitrogen evaporator. This extract was resuspended in a mixture of form-methanol (1: 1) and used as a lipid fraction in the following purification. (A-3) Purification by thin layer chromatography (TLC)
ゥシ大脳由来の脂質抽出物を、 次の展開溶媒系を用いた薄層クロマ .  脂質 Thin layer chromatographic extraction of lipid extract from the cerebrum using the following developing solvent system.
—によって順次分離した (図 4 )。 分離にはシリカゲル 60 TLCプレート(E. Merck No. 5745 ; Ε· Merck社製)を用いた。 (Fig. 4). For separation, a silica gel 60 TLC plate (E. Merck No. 5745; manufactured by Merck & Co.) was used.
I : クロ口ホルムノメタノール / 7 Mアンモニア水(12 : 12 : 1) (v/v)  I: Form mouth methanol: 7 M ammonia water (12: 12: 1) (v / v)
Π: クロ口ホルム/メタノールノ酢酸 Z水(25 : 15 : 4 : 2) (v/v)  Π: Black mouth form / methanolacetate Z water (25: 15: 4: 2) (v / v)
スタンダードとして、有機合成した oleoyl- cPAをプレートの端にのせ、展開後 スタンダード部分のみをリン特異的呈色試薬であるディットマ一(Dittmer)試薬 で発色させた。抽出物をのせた部分のプレートについて、 スタンダードの Rf値に 相当する領域をかきとった。 シリカ粉末から脂質をクロ口ホルム · メタノール混 液(1 : 2)、 (1 : 1)、 (2 : 1)の順でそれぞれの溶媒を用いて 2回ずつ抽出した。 抽 出溶液を合わせて、 窒素ガスで溶媒を除去した。 これをクロ口ホルム ·メタノー ル(1 : 1)に再懸濁し、 シリカゲルを除いた後、 この精製標品を次の展開溶媒を用 いた二次元 TLC で分析した。 分離にはシリカゲル 60 TLC プレート(E. Merck No. 5721; E. Merck社製)を用いた。  As a standard, organically synthesized oleoyl-cPA was placed on the edge of the plate, and after development, only the standard portion was colored with a Dittmer reagent, which is a phosphorus-specific color reagent. The area corresponding to the Rf value of the standard was scraped off from the plate on which the extract was placed. The lipids were extracted twice from the silica powder in the order of a mixture of form-methanol (1: 2), (1: 1) and (2: 1) using each solvent. The extracted solutions were combined, and the solvent was removed with nitrogen gas. This was resuspended in black form-methanol (1: 1), and after removing the silica gel, the purified sample was analyzed by two-dimensional TLC using the following developing solvent. For separation, a silica gel 60 TLC plate (E. Merck No. 5721; manufactured by E. Merck) was used.
III : クロ口ホルムノメタノール 水(60 : 40 : 9)  III: Form mouth methanol water (60: 40: 9)
IV: クロ口ホルム Zメタノールノ酢酸/ァセトン 水(10 : 2 : 2 : 4 : 1) プレート上の脂質の呈色には、 脂質全般を発色するプリムリン試薬を噴霧した 後、 UVランプで蛍光スポットを検出し、 鉛筆で印をつけた。 その後、 ディットマ 一試薬を噴霧してリン脂質を含むスポットを検出し、 定量した。  IV: Black-mouthed form Z methanolic acetate / aceton water (10: 2: 2: 4: 1) To color lipids on the plate, spray a primulin reagent that develops all lipids, and then use a fluorescent lamp with a UV lamp. Was detected and marked with a pencil. Thereafter, spots containing phospholipids were detected by spraying with Dittma reagent and quantified.
( B ) 結果 (B) Result
精製は湿重量 40gのゥシ大脳より開始した。 クロ口ホルム 'メタノール混液で 抽出を繰り返したところ、 6. 95g相当の粗脂質画分が抽出された。 この抽出物 lg をクロロホルム .メタノール混液(1 : l) 2mlに溶解後、 その 1mlを厚さ 2匪の TLC プレートにスポットした。 TLCは、 上記展開溶媒系 I、 II を順次用いて、 それぞ れ Rf値が 0. 80〜0. 98、 0. 74〜0. 85の範囲をかきとった。 この部分精製サンプル を、 上記展開溶媒系 III、 IVを用いて二次元 TLCで分析したところ、 スタンダー ド cPAと同一の Rf値を示すスポットが確認された (図 5 (a) )。 Purification was started from the wet cerebrum with a wet weight of 40 g. The extraction was repeated with a mixture of black-mouthed form and methanol, and a crude lipid fraction equivalent to 6.95 g was extracted. This extract lg was dissolved in 2 ml of a mixed solution of chloroform and methanol (1: 1), and 1 ml of the solution was spotted on a TLC plate having a thickness of 2 bands. TLC uses the above developing solvent systems I and II sequentially, The Rf values were in the range of 0.80 to 0.98 and 0.74 to 0.85. When this partially purified sample was analyzed by two-dimensional TLC using the developing solvent systems III and IV, spots showing the same Rf value as standard cPA were confirmed (FIG. 5 (a)).
次に、 上記展開溶媒系 IIIを用いた TLCによって、 リン脂質特異的呈色試薬で あるディットマ一試薬による発色を、 既知量のスタンダード cPAを用いて作成し た標準曲線と比較することによって、 抽出物中に含まれる cPAの濃度を決定した Next, TLC using the developing solvent system III described above was performed to compare the color developed by Dittma reagent, which is a phospholipid-specific color reagent, with a standard curve created using a known amount of standard cPA. The concentration of cPA in the product
(図 5 (b) )。以上の cPAの量を概算すると、湿重量 40gのゥシ大脳から、約 2. lmg の cPAが精製されたことになる。 (Fig. 5 (b)). Estimating the amount of cPA described above, it means that approximately 2. lmg of cPA was purified from the cereal cerebrum with a wet weight of 40 g.
( C ) まとめ (C) Summary
一般に、 脂質は哺乳動物の脳湿重量の 5〜15%、 乾燥重量の 65%を占め、 脳は脂 質を最も多 含む臓器の一つであると言える。 実施例 2では、 40g のゥシ大脳か ら約 7gの総脂質が抽出された。 さらに、最終的には約 2. lmgの cPA相当の脂質が 検出された。 精製途中でのロスを考えても、 これは、 脳中の全脂質重量の 0. 1%以 下に相当する値である。 ラット脳中の主要なリン脂質であるホスファチジルエタ ノールァミン (PE) やホスファチジルコリン (PC) の総脂質に対する割合がそれ ぞれ約 20%であることを考えると、 cPAはこれらの約 1 2 0 0以下に相当する微 量な成分であるが、 哺乳動物の脳中に cPAが存在することが証明された。 実施例 3 : ラット胎児脳由来の初代培養系神経細胞に対する環 ^  In general, lipids make up 5-15% of the mammalian brain's wet weight and 65% of the dry weight, making the brain one of the most fatty organs. In Example 2, about 7 g of total lipid was extracted from 40 g of cerebrum. In addition, about 2.lmg of cPA-equivalent lipid was finally detected. Even considering the loss during purification, this is a value corresponding to less than 0.1% of the total lipid weight in the brain. Given that the proportions of phosphatidylethanolamine (PE) and phosphatidylcholine (PC), the major phospholipids in the rat brain, to total lipids are about 20% each, cPA is less than about 120% of these. Although it is a minute component equivalent to, it was proved that cPA was present in the mammalian brain. Example 3: Rings for primary cultured neurons derived from rat fetal brain ^
酸の作用 (生存率と神経突起への影響) Action of acid (effect on survival rate and neurite)
実施例 3では、 ラット胎児脳由来の初代培養系を用いて cPAが神経細胞の生存 や神経突起の形成に及ぼす影響について解析した結果、 cPA の新規な生理活性と して、 神経細胞への作用 (神経細胞の生存率の向上及び神経突起の伸長促進) が 実証された。  In Example 3, we analyzed the effects of cPA on neuronal survival and neurite formation using a primary culture system derived from rat fetal brain, and found that cPA has a novel physiological activity on neurons. (Improvement of the survival rate of nerve cells and promotion of neurite outgrowth) were demonstrated.
(A) 材料及び方法  (A) Materials and methods
(A— 1 ) ラット胎児脳海馬由来の初代培養神経細胞の調製と培養 材料として妊娠 16 日齢のスプラグ一ドーレイ系ラットを用いた。ラットはエー テル麻酔をかけ、 胎児を取り出し、 実体顕微鏡下で脳全体を取り出した後、 大脳 皮質の内側にある海馬を摘出した。摘出した海馬を、 15ml遠心用チューブに集め、 2. 5%トリプシン 0. 5ralに培養液を加えて 5ml とし、 これを 37°Cで 15分ィンキュ ベートした。 その後、 3,000rpmで 15分遠心後、 上清を取り除き、 培養液を 5ml 加えて、 3, OOOrpmで 15分遠心した。 これをさらに 2回繰り返し、 3〜5mlの培養 液を加え、 パスツールピぺッ トでピぺッティングし、 次に注射針(TERUM0 NEEDLE (0. 70x38讓) ;テルモ社製)を用いてピペッティングした。 最後にセルスト レーナ一(FALCON Cel l Strainer 70 μ m ; FALC0N社製)に通して解離させた細胞を、 プレートを用いて初代培養した。 また、 神経細胞が凝集を起こさないように培養 できる培養液、 プレートのコーティング方法を検討した。 (A-1) Preparation and culture of primary cultured neurons from rat fetal brain hippocampus Sprague-Dawley rats, 16 days of gestation, were used as materials. Rats were anesthetized with ether, the fetus was removed, the whole brain was removed under a stereomicroscope, and the hippocampus inside the cerebral cortex was removed. The excised hippocampus was collected in a 15 ml centrifuge tube, and the culture solution was added to 2.5% trypsin 0.5ral to make 5 ml, and the mixture was incubated at 37 ° C for 15 minutes. Then, after centrifugation at 3,000 rpm for 15 minutes, the supernatant was removed, 5 ml of the culture solution was added, and the mixture was centrifuged at 3, OOO rpm for 15 minutes. This was repeated twice more, 3 to 5 ml of the culture solution was added, pipetting was performed with a pasteur pipet, and then pipetting was performed using a syringe needle (TERUM0 NEEDLE (0.70x38); manufactured by Terumo Corporation). . Finally, the cells dissociated through a cell strainer (FALCON Cell Strainer 70 μm; manufactured by FALC0N) were subjected to primary culture using a plate. We also studied a method of coating a culture solution and a plate that can be used to culture nerve cells without causing aggregation.
なお、 本試験に用いた cPA誘導体は、 実施例 1に記載した方法に従って、 基質 として、ォレオイル LPCを使用し、酵素源として、放線菌 A sp. No. 362由来の PLD を用いて合成したォレオイル cPAである。  The cPA derivative used in this study was synthesized according to the method described in Example 1, using oleoyl LPC as a substrate and PLD derived from Actinomyces Asp. No. 362 as an enzyme source. cPA.
(A— 2 ) 神経細胞の生存率の測定 (A-2) Measurement of neuronal cell viability
( A - 1 ) に記載した方法で初代培養を行い、 プレートに細胞を播いたのと同 時に、 それぞれ異なる密度の神経細胞にォレオイル cPA ^ /z ra)を添加し、 一定時 間後に位相差顕微鏡を用いて、 写真を撮り(倍率 20倍、 24穴プレートの 1ゥエル にっき 5枚の写真)、その写真上で細胞の生死を形態的に判別して生存率を算出し た。  Primary culture was performed by the method described in (A-1), and at the same time when the cells were seeded on the plate, oleoyl cPA ^ / z ra) was added to the neurons of different densities, and after a certain time, the phase difference Using a microscope, a photograph was taken (magnification: 20 times, 5 photographs in a 1-well plate of a 24-well plate), and the viability of the cells was morphologically determined on the photograph to calculate the survival rate.
さらに、 細胞生存率の上昇に最適な cPAの濃度を決定するために、 神経細胞の 生存率が最も高かった細胞密度(3. 0 X 105細胞 Zcm2)で培養を行い、 0. 5、 1. 0、 5. 0 または 10. Ο μ Μのォレオイル cPAを細胞を播くのと同時に、 細胞培養液に添加し て同様に写真を撮り、 その写真上で細胞の生死を判別した。 In addition, to determine the optimal concentration of cPA to increase cell viability, culture was performed at the cell density (3.0 x 10 5 cells Zcm 2 ) where neuron viability was highest, and 0.5, At the same time as 1.0, 5.0, or 10.1 μl of oleoyl cPA was seeded, the cells were added to the cell culture and photographed in the same manner, and the viability of the cells was determined on the photographs.
(A— 3 ) 神経突起伸長の測定 神経突起の伸長に対する cPAの影響を調べるために、 (A— 1 )に記載した方法 で初代培養を行い、 培養を始めてから 12、 18、 24時間後に写真を撮り、 それぞれ の時間における細胞一個あたりの神経突起の平均長、 および、 神経突起を持つ細 胞の数を画像解析ソフ ト (NIH Image 1. 62) を用いて解析した。 (A-3) Measurement of neurite outgrowth To investigate the effect of cPA on neurite outgrowth, primary culture was performed using the method described in (A-1), and photographs were taken at 12, 18, and 24 hours after the start of culture, and cells were taken at each time. The average length of neurites and the number of cells with neurites were analyzed using image analysis software (NIH Image 1.62).
( A— 4 ) 細胞内シグナル伝達系の解析 (A— 4) Analysis of intracellular signaling system
ホスファチジルイノシトール 3-キナーゼ (PI3K) の阻害剤である、 ウォルトマ ンニン(Wortmannin; Sigma社製)と LY294002 (Sigma社製)をそれぞれ 10mM、 50mM の濃度で DMS0に溶解後、 PBSで希釈し、 それぞれ最終濃度 30ηΜ、 ΙΟ ^ Μになるよ うに細胞培養液に添加した。 阻害剤は、 cPAを加える 2時間前に細胞培養液に添 加し、 前処理を行った。 cPAの添加後 48時間経た時点での細胞の写真を撮り、 そ の写真上で細胞の生死を形態的に判別して生存率を算出した。  The phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) inhibitors wortmannin (Wortmannin; Sigma) and LY294002 (Sigma) were dissolved in DMS0 at a concentration of 10 mM and 50 mM, respectively, and then diluted with PBS. It was added to the cell culture so that the concentration was 30ηΜ and ΙΟ ^ Μ. The inhibitor was added to the cell culture medium 2 hours before the addition of cPA to perform pretreatment. At 48 hours after the addition of cPA, a photograph of the cells was taken, and the survival rate was calculated by morphologically determining the viability of the cells on the photograph.
( B ) 結果 (B) Result
( B— 1 ) 神経細胞初代培養条件に関する実験系の確立  (B-1) Establishment of experimental system for primary culture conditions of neurons
予備実験として、 様々な培養条件を検討し、 神経細胞がプレートに接着するコ 一ティング、 培養液で実験した結果、 培養液はハムの F- 12 (Ham's F- 12)、 プレー トのコ一ティングはポリ一 L—リジン(Poly- L- lysine)またはポリ— L一オル二 チン (Poly- L- ornithine) が適していたので、 以後、 ポリ _ L一"リジンがコーテ イングされたプレート (IWAKI MICR0PLATE; IWAKI 社製) を用いた。 また、 血清 中には cPAや LPAがすでに存在している可能性があるため、無血清培地を用レヽた。 なお、 血清の代わりに、 増殖促進因子 (無血清培養補助因子) として N1サブリメ ント(インシュリン 5 z gZml、 トランスフェリン 5 / g/ml、プロゲステロン 20nM、 プトレシン 100 / M、亜セリン酸ナトリゥム 30nMを含む; Sigma社製)を添加した。  As a preliminary experiment, various culture conditions were examined, and coating with nerve cells adhered to the plate, and experiments were performed with the culture solution.As a result, the culture solution was Ham's F-12, Poly-L-lysine (Poly-L-lysine) or Poly-L-ornithine (Poly-L-ornithine) was suitable for the coating. In addition, serum-free medium was used because cPA and LPA may already exist in the serum, and a growth-promoting factor was used instead of serum. As a (serum-free culture cofactor), N1 sublimation (including insulin 5 z gZml, transferrin 5 / g / ml, progesterone 20 nM, putrescine 100 / M, and sodium serous acid 30 nM; Sigma) was added.
( B - 2 ) ラット胎児海馬由来の初代培養神経細胞の生存率に対する cPAの作用 まず、 5 μ Μのォレオイル cPAを上記 (B— 1 ) に記載した培養条件下の神経細 胞培養液に添加したところ、 cPA無添加のコントロールに比べて、 細胞の生存が 良好となり、 さらに神経突起の伸長も観察された。 そのときの代表的な細胞を図 6に示す。 次に、 細胞の密度と生存率の関係について、 さらに詳細に解析を行つ た。 まず、 3, 0X105、 1.0X10 7.5X104、 あるいは、 5.0 X 104細胞/ cm2の密度 で細胞を播いて、 48 時間後の生存率を比較した結果、 3.0X105細胞 Zcm2の細胞 密度で播いた場合の細胞生存率が最も高かった (図 7 (a))。 (B-2) Effect of cPA on viability of primary cultured neurons derived from rat fetal hippocampus First, 5 μΜ of oleoyl cPA was added to neuronal cells under the culture conditions described in (B-1) above. When the cells were added to the cell culture medium, the cells survived better and neurite outgrowth was observed compared to the control without cPA. FIG. 6 shows representative cells at that time. Next, the relationship between cell density and viability was analyzed in more detail. First, 3, 0X10 5, 1.0X10 7.5X10 4 or,, 5.0 X 10 4 seeded cells at a density of cells / cm 2, the results of comparing the survival rate after 48 hours, 3.0x10 5 cells ZCM 2 cells Cell viability was highest when seeded at a high density (Figure 7 (a)).
次に、 細胞密度を 4.5X105、 あるいは 6. OX 105細胞/ cm2に高めた結果、 細胞の 生存率は 3.0X105細胞 /cm2の場合よりも低下した (図 7 (b))。 従って、 cPAが最 も効果的に細胞の生存率を高めるためには、 3.0X105細胞 /cm2の細胞密度が適し ていることが明らかとなった。 Then, the cell density of 4.5 × 10 5, or 6. result of enhanced OX 10 5 cells / cm 2, cell viability was reduced than in the case of 3.0x10 5 cells / cm 2 (FIG. 7 (b)) . Therefore, it became clear that a cell density of 3.0 × 10 5 cells / cm 2 was suitable for cPA to most effectively increase cell viability.
次に、 細胞生存率の上昇に最適な cPAの濃度を決定するために、 細胞を播いた 後、 0.5、 1.0、 5.0、 または 10. ΟμΜの cPAを培地に添カ卩して生死を判別した。 そ の結果、 cPAの濃度が 1·0μΜの時に、 細胞の生存に最も効果的であることが明ら かとなつた (図 8及び図 9)。  Next, to determine the optimal cPA concentration for increasing cell viability, cells were seeded, and 0.5, 1.0, 5.0, or 10.3 μm of cPA was added to the medium to determine viability. . As a result, it was clarified that when the cPA concentration was 1.0 μΜ, it was most effective for cell survival (FIGS. 8 and 9).
(Β— 3) 神経突起の伸長に対する cPAの作用 (Β— 3) Effect of cPA on neurite outgrowth
5μΜのォレオイル cPAを細胞培養液に添加し、 24時間後、 48時間後、 72時間 後に写真を撮って、 画像解析ソフ ト (NIH Image 1.62) で解析し、 細胞 1個当た りの神経突起の平均長を解析した。 その結果、 cPA添加によって、 24時間後では コント口一ルに比べ、 2倍の平均長が観察され、 48時間後(1.5倍)や 72時間後(1.2 倍)に比べて、効果が最も強く現れた (図 10 (a))。 そこで、 より早い時間で、 cPA の神経突起伸長に関する作用を評価する必要があると考え、 12時間、 18時間、 24 時間後の神経突起伸長に対する、 各濃度の cPA の影響を調べた。 その結果、 cPA 濃度 1.0/zMを添加したものの神経突起の伸びが、 12時間後の時点で、 コント口 一ルの約 1.7倍になり、 最大値を示した (図 10 (b))。 この値は、 50ng/ml (最適 濃度) の NGF添加に匹敵する値であった。 5 μΜ of oleoyl cPA was added to the cell culture medium, and after 24 hours, 48 hours, and 72 hours, photographs were taken and analyzed using image analysis software (NIH Image 1.62), and neurites per cell were analyzed. Was analyzed for the average length. As a result, with the addition of cPA, twice the average length was observed after 24 hours compared to the control, and the effect was stronger than after 48 hours (1.5 times) and 72 hours (1.2 times). (Figure 10 (a)). Therefore, it was considered necessary to evaluate the effect of cPA on neurite outgrowth at an earlier time, and the effect of each concentration of cPA on neurite outgrowth after 12, 18, and 24 hours was examined. As a result, the neurite outgrowth at the time point of 12 hours after addition of the cPA concentration of 1.0 / zM was about 1.7 times that of the control, and showed the maximum value (FIG. 10 (b)). This value was comparable to the addition of 50 ng / ml (optimal concentration) of NGF.
初代培養系において、 神経突起はすべての神経細胞に満遍なく存在するのでは なく、 突起を有する細胞とそうでない細胞が混在する。 そこで、 神経突起を持つ 細胞の割合についても cPAの効果を解析したところ、 24時間後では、 cPA濃度 1. 0 を添加したものにおいて、神経突起を有する細胞の割合が高かった。これは、 NGF添カ卩時と比較しても高い値であった (図 1 1及び図 1 2 )。 In the primary culture, neurites may be present in all neurons There is a mixture of cells with and without protrusions. Therefore, when the effect of cPA was analyzed also on the ratio of cells having neurites, the ratio of cells having neurites was higher after 24 hours in the cells to which a cPA concentration of 1.0 was added. This was a high value even when compared with the NGF-added rice cake (Figs. 11 and 12).
( B - 4 ) cPAによる生存率上昇における細胞内シグナル伝達系の解析 (B-4) Analysis of intracellular signal transduction system in survival rate increase by cPA
ホスファチジルイノシトール 3-キナーゼ (PI3K) の阻害剤である、 ウォルトマ ンニン、あるいは LY294002をそれぞれ培地に添加し、 ウォルトマンニンによって 生存率がコントロールレベル近くまで低下した。 また、 LY294002の場合は、 コン トロール値以下の低い生存率を示した。 細胞はつぶれて、 変形したものが多かつ た。 これは LY294002 nによる細胞毒性が現れた結果とも考えられる。  The phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) inhibitor wortmannin or LY294002 was added to the culture medium, respectively, and the survival rate was reduced to near control levels by wortmannin. In the case of LY294002, the survival rate was lower than the control value. Many of the cells were crushed and deformed. This may be the result of the cytotoxicity of LY294002n.
以上の結果から、 cPAによる生存率上昇作用において、 PI3Kの活性を介した細 胞内シグナル伝達系が関与していることが示唆された (図 1 3 )。  These results suggested that the intracellular signal transduction system via the activity of PI3K is involved in the effect of increasing the survival rate by cPA (Fig. 13).
( C ) まとめ (C) Summary
上記結果より、 cPAは 1. (^ Mの濃度においてラット海馬初代培養神経系細胞の 生存率を向上させ、 また神経突起の伸長を促進することが明らかとなった。 今回 の試験では、 特に、 cPA の長期作用として神経細胞伸長作用があるごとが明らか になり、 cPAは長期的には神経細胞の分化を促進している可能性がある。 産業上の利用の可能性  From the above results, it was clarified that at a concentration of 1. (^ M, cPA can enhance the survival rate of primary cultured rat hippocampal nervous system cells and promote neurite outgrowth. It has been clarified that cPA has a long-lasting effect on nerve cells as a long-term effect, and that cPA may promote the differentiation of nerve cells in the long term.
本発明により、一般式(I)で示される cPA誘導体が、哺乳類の海馬由来の神経細 胞の生存率を高め、 神経突起の伸長を促進することが確認された。 従って、 本発 明で用いる一般式(I)で示される cPA誘導体が、痴呆、 アルツハイマー病、 ァルツ ハイマー型老年痴呆症、 筋萎縮性側索硬化症、 パーキンソン氏病、 脳卒中、 脳梗 塞または頭部外傷などの神経障害治療剤として有用であることが明らかとなつた。 本発明によれば、 神経細胞の生存率を高め、 且つ、 神経突起の伸長を促すことに よって、 脳神経細胞の死滅によって起こる種々の疾患の予防、 治療、 リハビリ等 に非常に有効な神経障害治療剤及び予防剤が提供される。 According to the present invention, it has been confirmed that the cPA derivative represented by the general formula (I) enhances the survival rate of neurons derived from the hippocampus of mammals and promotes neurite outgrowth. Therefore, the cPA derivative represented by the general formula (I) used in the present invention can be used for dementia, Alzheimer's disease, senile dementia of the Alzheimer's type, amyotrophic lateral sclerosis, Parkinson's disease, stroke, cerebral infarction or head. It has been clarified that it is useful as a therapeutic agent for neuropathy such as traumatic injury. According to the present invention, it is possible to increase the survival rate of nerve cells and promote neurite outgrowth. Therefore, a therapeutic and preventive agent for a neuropathy which is very effective for prevention, treatment, rehabilitation and the like of various diseases caused by death of brain nerve cells is provided.

Claims

請求の範囲 The scope of the claims
一般式(I)  General formula (I)
Figure imgf000027_0001
Figure imgf000027_0001
(式中、 Rは、 炭素数 1〜30の直鎖状若しくは分岐状アルキル基、 炭素数 2〜30 の直鎖状若しくは分岐状アルケニル基、 又は炭素数 2〜30の直鎖状若しくは分岐 状アルキニル基であり、 これらの基はシクロアルカン環又は芳香環を含んでいて もよレ、。 Μは、 水素原子又は対カチオンである。)  (In the formula, R is a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, or a linear or branched alkyl group having 2 to 30 carbon atoms. Alkynyl groups, and these groups may contain a cycloalkane ring or an aromatic ring, and 、 is a hydrogen atom or a counter cation.)
で示される環状ホスファチジン酸誘導体を有効成分として含む、 神経細胞の生存 促進のための薬剤。 An agent for promoting the survival of nerve cells, comprising a cyclic phosphatidic acid derivative represented by the formula (1) as an active ingredient.
2 . 一般式(I) :  2. General formula (I):
Figure imgf000027_0002
Figure imgf000027_0002
(式中、 Rは、 炭素数 1〜30 の直鎖状若しくは分岐状アルキル基、 炭素数 2〜30 の直鎖状若しくは分岐状アルケニル基、 又は炭素数 2〜30の直鎖状若しくは分岐 状アルキニル基であり、 これらの基はシクロアルカン環又は芳香環を含んでいて もよい。 Mは、 水素原子又は対カチオンである。)  (In the formula, R is a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, or a linear or branched alkyl group having 2 to 30 carbon atoms. Alkynyl groups, and these groups may contain a cycloalkane ring or an aromatic ring. M is a hydrogen atom or a counter cation.)
で示される環状ホスファチジン酸誘導体を有効成分として含む、 神経細胞の伸長 促進のための薬剤。 An agent for promoting elongation of nerve cells, comprising a cyclic phosphatidic acid derivative represented by the formula (1) as an active ingredient.
3 . 一般式(I) : 3. General formula (I):
Figure imgf000028_0001
Figure imgf000028_0001
(式中、 Rは、 炭素数 1〜30の直鎖状若しくは分岐状アルキル基、 炭素数 2〜30 の直鎖状若しくは分岐状アルケニル基、 又は炭素数 2〜30の直鎖状若しくは分岐 状アルキニル基であり、 これらの基はシクロアルカン環又は芳香環を含んでいて もよい。 Mは、 水素原子又は対カチオンである。)  (In the formula, R is a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, or a linear or branched alkyl group having 2 to 30 carbon atoms. Alkynyl groups, and these groups may contain a cycloalkane ring or an aromatic ring. M is a hydrogen atom or a counter cation.)
で示される環状ホスファチジン酸誘導体を有効成分として含む、 神経障害の治療 及ぴ 又は予防のための薬剤。 An agent for treating and / or preventing a neuropathy, comprising a cyclic phosphatidic acid derivative represented by the formula (1) as an active ingredient.
4 . 神経障害が、 痴呆、 アルツハイマー病、 アルツハイマー型老年痴呆症、 筋萎縮性側索硬化症、 パーキンソン氏病、 脳卒中、 脳梗塞または頭部外傷から選 択されることを特徴とする、 請求項 1から 3の何れかに記載の薬剤。  4. The neurological disorder is selected from dementia, Alzheimer's disease, senile dementia of Alzheimer's type, amyotrophic lateral sclerosis, Parkinson's disease, stroke, cerebral infarction or head injury. The drug according to any one of 1 to 3.
5 . 一般式(I)で示される環状ホスファチジン酸誘導体が、 1ーォレオイル環 状ホスファチジン酸である、 請求項 1から 4の何れかに記載の薬剤。  5. The drug according to any one of claims 1 to 4, wherein the cyclic phosphatidic acid derivative represented by the general formula (I) is 1-oleoyl cyclic phosphatidic acid.
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